ISO/TS 80004-6:2021
(Main)Nanotechnologies — Vocabulary — Part 6: Nano-object characterization
Nanotechnologies — Vocabulary — Part 6: Nano-object characterization
This document defines terms related to the characterization of nano-objects in the field of nanotechnologies. It is intended to facilitate communication between organizations and individuals in research, industry and other interested parties and those who interact with them.
Nanotechnologies — Vocabulaire — Partie 6: Caractérisation des nano-objets
Le présent document définit les termes relatifs à la caractérisation des nano-objets dans le domaine des nanotechnologies. Il est destiné à faciliter la communication entre les organismes, les chercheurs, les industriels, les autres parties intéressées et leurs interlocuteurs.
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TECHNICAL ISO/TS
SPECIFICATION 80004-6
Second edition
2021-03
Nanotechnologies — Vocabulary —
Part 6:
Nano-object characterization
Nanotechnologies — Vocabulaire —
Partie 6: Caractérisation des nano-objets
Reference number
ISO/TS 80004-6:2021(E)
ISO 2021
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ii © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO/TS 80004-6:2021(E)
Contents Page
Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv
Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v
1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1
2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1
3 Terms and definitions (General terms) ........................................................................................................................................ 1
4 Terms related to size and shape measurement .................................................................................................................... 3
4.1 Terms related to measurands for size and shape ...................................................................................................... 3
4.2 Terms related to scattering techniques ............................................................................................................................. 4
4.3 Terms related to aerosol characterization ...................................................................................................................... 6
4.4 Terms related to separation techniques ........................................................................................................................... 7
4.5 Terms related to microscopy ...................................................................................................................................................... 9
4.6 Terms related to surface area measurement .............................................................................................................12
5 Terms related to chemical analysis ................................................................................................................................................13
6 Terms related to measurement of other properties ....................................................................................................18
6.1 Terms related to mass measurement ...............................................................................................................................18
6.2 Terms related to thermal measurement ........................................................................................................................18
6.3 Terms related to crystallinity measurement ..............................................................................................................19
6.4 Terms related to charge measurement in suspensions ....................................................................................19
Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................21
Index .................................................................................................................................................................................................................................................23
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Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO’s adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/
iso/ foreword .html.This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 229, Nanotechnologies, in collaboration
with Technical Committee IEC/TC 113, Nanotechnology for electrotechnical products and systems
and with the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 352,
Nanotechnologies, in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN
(Vienna Agreement).This second edition cancels and replaces the first edition (ISO/TS 80004-6:2013), which has been
technically revised throughout.A list of all parts in the ISO/TS 80004 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.iv © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO/TS 80004-6:2021(E)
Introduction
Measurement and instrumentation techniques have effectively opened the door to modern
nanotechnology. Characterization is key to understanding the properties and function of all nano-
objects.Nano-object characterization involves interactions between people with different backgrounds
and from different fields. Those interested in nano-object characterization might, for example, be
materials scientists, biologists, chemists or physicists, and might have a background that is primarily
experimental or theoretical. Those making use of the data extend beyond this group to include
regulators and toxicologists. To avoid any misunderstandings, and to facilitate both comparability and
the reliable exchange of information, it is essential to clarify the concepts, to establish the terms for use
and to establish their definitions.The terms are classified under the following broad headings:
— Clause 3: General terms;
— Clause 4: Terms related to size and shape measurement;
— Clause 5: Terms related to chemical analysis;
— Clause 6: Terms related to measurement of other properties.
These headings are intended as a guide only, as some techniques can determine more than one property.
Subclause 4.1 lists the overarching measurands that apply to the rest of Clause 4. Other measurands are
more technique-specific and are placed in the text adjacent to the technique.It should be noted that most techniques require analysis in a non-native state and involve sample
preparation, e.g. placing the nano-objects on a surface or placing them in a specific fluid or vacuum.
This could change the nature of the nano-objects.The order of the techniques in this document should not be taken to indicate a preference and the
techniques listed in this document are not intended to be exhaustive. Equally, some of the techniques
listed in this document are more popular than others in their usage in analysing certain properties of
nano-objects. Table 1 lists alphabetically the common techniques for nano-object characterization.
Subclause 4.5 provides definitions of microscopy methods and related terms. When abbreviated terms
are used, note that the final “M”, given as “microscopy”, can also mean “microscope” depending on the
context. For definitions relating to the microscope, the word “method” can be replaced by the word
“instrument” where that appears.Clause 5 provides definitions of terms related to chemical analysis. For these abbreviated terms, note
that the final “S”, given as “spectroscopy”, can also mean “spectrometer” depending on the context. For
definitions relating to the spectrometer, the word “method” can be replaced by the word “instrument”
where that appears.This document is intended to serve as a starting reference for the vocabulary that underpins
measurement and characterization efforts in the field of nanotechnologies.© ISO 2021 – All rights reserved v
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ISO/TS 80004-6:2021(E)
Table 1 — Alphabetical list of the common techniques for nano-object characterization
Property Common techniquesSize centrifugal liquid sedimentation (CLS)
atomic-force microscopy (AFM)
differential mobility analysing system (DMAS)
dynamic light scattering (DLS)
variants of inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS)
particle tracking analysis (PTA)
scanning electron microscopy (SEM)
small-angle X-ray scattering (SAXS)
transmission electron microscopy (TEM)
Shape atomic-force microscopy (AFM)
scanning electron microscopy (SEM)
transmission electron microscopy (TEM)
Surface area Brunauer–Emmett–Teller (BET) method
“Surface” chemistry Raman spectroscopy
secondary-ion mass spectrometry (SIMS)
X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)
Chemistry of the energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX)
“bulk” sample
inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS)
nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy
Crystallinity selected area electron diffraction (SAED)
X-ray diffraction (XRD)
Electrokinetic electrophoretic mobility
potential in
suspensions
vi © ISO 2021 – All rights reserved
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TECHNICAL SPECIFICATION ISO/TS 80004-6:2021(E)
Nanotechnologies — Vocabulary —
Part 6:
Nano-object characterization
1 Scope
This document defines terms related to the characterization of nano-objects in the field of
nanotechnologies.It is intended to facilitate communication between organizations and individuals in research, industry
and other interested parties and those who interact with them.2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions (General terms)
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1
nanoscale
length range approximately from 1 nm to 100 nm
Note 1 to entry: Properties that are not extrapolations from a larger size are predominantly exhibited in this
length range.[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.1]
3.2
nano-object
discrete piece of material with one, two or three external dimensions in the nanoscale (3.1)
Note 1 to entry: The second and third external dimensions are orthogonal to the first dimension and to each other.
[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.5]3.3
nanoparticle
nano-object (3.2) with all external dimensions in the nanoscale (3.1) where the lengths of the longest
and the shortest axes of the nano-object do not differ significantlyNote 1 to entry: If the dimensions differ significantly (typically by more than three times), terms such as nanofibre
(3.6) or nanoplate (3.4) may be preferred to the term “nanoparticle”.[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.4]
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3.4
nanoplate
nano-object (3.2) with one external dimension in the nanoscale (3.1) and the other two external
dimensions significantly largerNote 1 to entry: The larger external dimensions are not necessarily in the nanoscale.
Note 2 to entry: See 3.3, Note 1 to entry.[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.6]
3.5
nanorod
solid nanofibre (3.6)
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.7]
3.6
nanofibre
nano-object (3.2) with two external dimensions in the nanoscale (3.1) and the third dimension
significantly largerNote 1 to entry: The largest external dimension is not necessarily in the nanoscale.
Note 2 to entry: The terms “nanofibril” and “nanofilament” can also be used.Note 3 to entry: See 3.3, Note 1 to entry.
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.5]
3.7
nanotube
hollow nanofibre (3.6)
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.8]
3.8
quantum dot
nanoparticle (3.3) or region which exhibits quantum confinement in all three spatial directions
[SOURCE: ISO/TS 80004-12:2016, 4.1, modified — Note 1 to entry has been deleted.]
3.9particle
minute piece of matter with defined physical boundaries
Note 1 to entry: A physical boundary can also be described as an interface.
Note 2 to entry: A particle can move as a unit.
Note 3 to entry: This general particle definition applies to nano-objects (3.2).
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 3.1]
3.10
agglomerate
collection of weakly or medium strongly bound particles (3.9) where the resulting external surface area
is similar to the sum of the surface areas of the individual componentsNote 1 to entry: The forces holding an agglomerate together are weak forces, for example van der Waals forces or
simple physical entanglement.Note 2 to entry: Agglomerates are also termed “secondary particles” and the original source particles are termed
“primary particles”.2 © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO/TS 80004-6:2021(E)
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 3.4]
3.11
aggregate
particle (3.9) comprising strongly bonded or fused particles where the resulting external surface area
is significantly smaller than the sum of surface areas of the individual components
Note 1 to entry: The forces holding an aggregate together are strong forces, for example covalent or ionic bonds,
or those resulting from sintering or complex physical entanglement, or otherwise combined former primary
particles.Note 2 to entry: Aggregates are also termed “secondary particles” and the original source particles are termed
“primary particles”.[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 3.5]
3.12
aerosol
system of solid and/or liquid particles (3.9) suspended in gas
[SOURCE: ISO 15900:2020, 3.1]
3.13
suspension
heterogeneous mixture of materials comprising a liquid and a finely dispersed solid material
[SOURCE: ISO 4618:2014, 2.246]3.14
dispersion
multi-phase system in which discontinuities of any state (solid, liquid or gas: discontinuous phase) are
distributed in a continuous phase of a different composition or stateNote 1 to entry: This term also refers to the act or process of producing a dispersion; in this context the term
“dispersion process” should be used.Note 2 to entry: If solid particles (3.9) are distributed in a liquid, the dispersion is referred to as a suspension (3.13).
If the dispersion consists of two or more immiscible liquid phases, it is termed an “emulsion”. A suspoemulsion
consists of both solid and liquid phases distributed in a continuous liquid phase.
[SOURCE: ISO/TR 13097:2013, 2.5, modified — In the definition, “in general, microscopic” has been
deleted and “distributed” has replaced “dispersed”. Notes 1 and 2 to entry have replaced the original
Note 1 to entry.]4 Terms related to size and shape measurement
4.1 Terms related to measurands for size and shape
4.1.1
particle size
linear dimension of a particle (3.9) determined by a specified measurement method and under specified
measurement conditionsNote 1 to entry: Different methods of analysis are based on the measurement of different physical properties.
Independent of the particle property actually measured, the particle size can be reported as a linear dimension,
e.g. as the equivalent spherical diameter.© ISO 2021 – All rights reserved 3
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ISO/TS 80004-6:2021(E)
4.1.2
particle size distribution
distribution of the quantity of particles (3.9) as a function of particle size (4.1.1)
Note 1 to entry: Particle size distribution may be expressed as cumulative distribution or a distribution density
(distribution of the fraction of material in a size class, divided by the width of that class).
Note 2 to entry: The quantity can be, for example, number, mass or volume based.4.1.3
particle shape
external geometric form of a particle (3.9)
[SOURCE: ISO 3252:2019, 3.1.59, modified — “powder” has been deleted before “particle”.]
4.1.4aspect ratio
ratio of length of a particle (3.9) to its width
[SOURCE: ISO 14966:2019, 3.7]
4.1.5
equivalent diameter
diameter of a sphere that produces a response by a given particle-size measurement method that is
equivalent to the response produced by the particle (3.9) being measuredNote 1 to entry: Physical properties are, for example, the same settling velocity or electrolyte solution displacing
volume or projection area under a microscope. The physical property to which the equivalent diameter refers
should be indicated using a suitable subscript (see ISO 9276-1:1998), e.g. subscript “V” for equivalent volume
diameter and subscript “S” for equivalent surface area diameter.Note 2 to entry: For discrete-particle-counting, light-scattering instruments, an equivalent optical diameter is used.
Note 3 to entry: Other parameters, e.g. the effective density of the particle in a fluid, are used for the calculation
of the equivalent diameter such as Stokes diameter or sedimentation equivalent diameter. The parameters used
for the calculation should be reported additionally.Note 4 to entry: For inertial instruments, the aerodynamic diameter is used. Aerodynamic diameter is the
diameter of a sphere of density 1 000 kg m that has the same settling velocity as the particle in question.
4.2 Terms related to scattering techniques4.2.1
radius of gyration
measure of the distribution of mass about a chosen axis, given as the square root of the moment of
inertia about that axis divided by the massNote 1 to entry: For nano-object (3.2) characterization, physical methods that measure radius of gyration to
determine particle size (4.1.1) include static light scattering, small-angle neutron scattering (4.2.2) and small-angle
X-ray scattering (4.2.4).[SOURCE: ISO 14695:2003, 3.4, modified — Note 1 to entry has been added.]
4.2.2
small-angle neutron scattering
SANS
method in which a beam of neutrons is scattered from a sample and the scattered neutron intensity is
measured for small angle deflectionNote 1 to entry: The scattering angle is usually between 0,5° and 10° in order to study the structure of a material
on the length scale of approximately 1 nm to 200 nm. The method provides information on the sizes of the
particles (3.9) and, to a limited extent, the shapes of the particles dispersed in a homogeneous medium.
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4.2.3
neutron diffraction
application of elastic neutron scattering for the determination of the atomic or magnetic structure
of matterNote 1 to entry: The neutrons emerging from the experiment have approximately the same energy as the incident
neutrons. A diffraction pattern is formed that provides information on the structure of the material.
4.2.4small-angle X-ray scattering
SAXS
method in which the elastically scattered intensity of X-rays is measured for small-angle deflections
Note 1 to entry: The angular scattering is usually measured within the range 0,1° to 10°. This provides structural
information on macromolecules as well as periodicity on length scales typically larger than 5 nm and less than
200 nm for ordered or partially ordered systems.[SOURCE: ISO 18115-1:2013, 3.18, modified — Notes 2 and 3 to entry have been deleted.]
4.2.5light scattering
change in propagation of light at the interface of two media having different optical properties
4.2.6hydrodynamic diameter
equivalent diameter (4.1.5) of a particle (3.9) in a liquid having the same diffusion coefficient as a
spherical particle with no boundary layer in that liquidNote 1 to entry: In practice, nanoparticles (3.3) in solution can be non-spherical, dynamic and solvated.
Note 2 to entry: A particle in a liquid will have a boundary layer. This is a thin layer of fluid or adsorbates close
to the solid surface, within which shear stresses significantly influence the fluid velocity distribution. The fluid
velocity varies from zero at the solid surface to the velocity of free stream flow at a certain distance away from
the solid surface.4.2.7
dynamic light scattering
DLS
photon correlation spectroscopy
PCS
DEPRECATED: quasi-elastic light scattering
DEPRECATED: QELS
method in which particles (3.9) in a liquid suspension (3.13) are illuminated by a laser and the time
dependant change in intensity of the scattered light due to Brownian motion is used to determine
particle size (4.1.1)Note 1 to entry: Analysis of the time-dependent intensity of the scattered light can yield the translational
diffusion coefficient and hence the particle size as the hydrodynamic diameter (4.2.6) using the Stokes–Einstein
relationship.Note 2 to entry: The analysis is applicable to nanoparticles (3.3) as the size of particles detected is typically in the
range 1 nm to 6 000 nm. The upper limit is due to limited Brownian motion and sedimentation.
Note 3 to entry: DLS is typically used in dilute suspensions where the particles do not interact amongst
themselves.© ISO 2021 – All rights reserved 5
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ISO/TS 80004-6:2021(E)
4.2.8
nanoparticle tracking analysis
NTA
particle tracking analysis
PTA
method in which particles (3.9) undergoing Brownian and/or gravitational motion in a suspension (3.13)
are illuminated by a laser and the change in position of individual particles is used to determine particle
size (4.1.1)Note 1 to entry: Analysis of the time-dependent particle position yields the translational diffusion coefficient and
hence the particle size as the hydrodynamic diameter (4.2.6) using the Stokes-Einstein relationship.
Note 2 to entry: The analysis is applicable to nanoparticles (3.3) as the size of particles detected is typically in the
range 10 nm to 2 000 nm. The lower limit requires particles with high refractive index and the upper limit is due
to limited Brownian motion and sedimentation.Note 3 to entry: NTA is often used to describe PTA. NTA is a subset of PTA since PTA covers larger range of
particle sizes than nanoscale (3.1).4.2.9
static multiple light scattering
SMLS
technique in which transmitted or backscattered light intensity is measured after multiple successive
scattering events of incident light in a random scattering medium[SOURCE: ISO/TS 21357:— , 3.1]
4.3 Terms related to aerosol characterization
4.3.1
condensation particle counter
CPC
instrument that measures the particle (3.9) number concentration of an aerosol (3.12) using a
condensation effect to increase the size of the aerosolized particlesNote 1 to entry: The sizes of particles detected are usually smaller than several hundred nanometres and larger
than a few nanometres.Note 2 to entry: A CPC is one possible detector suitable for use with a differential electrical mobility classifier
(DEMC) (4.3.2).Note 3 to entry: In some cases, a condensation particle counter may be called a “condensation nucleus
counter (CNC)”.[SOURCE: ISO/TS 12025:2012, 3.2.8, modified — Note 4 to entry has been deleted.]
4.3.2
differential electrical mobility classifier
DEMC
classifier able to select aerosol (3.12) particles (3.9) according to their electrical mobility and pass them
to its exitNote 1 to entry: A DEMC classifies aerosol particles by balancing the electrical force on each particle with its
aerodynamic drag force in an electrical field. Classified particles are in a narrow range of electrical mobility
determined by the operating conditions and physical dimensions of the DEMC, while they can have different sizes
due to difference in the number of charges that they have.[SOURCE: ISO 15900:2020, 3.11]
1) Under preparation. Stage at the time of publication: ISO/DTS 21357:2020.
6 © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO/TS 80004-6:2021(E)
4.3.3
differential mobility analysing system
DMAS
system to measure the size distribution of submicrometre aerosol (3.12) particles (3.9) consisting of a
differential electrical mobility classifier (DEMC) (4.3.2), flow meters, a particle detector, interconnecting
plumbing, a computer and suitable software[SOURCE: ISO 15900:2020, 3.12]
4.3.4
Faraday-cup aerosol electrometer
FCAE
system designed for the measurement of electrical charges carried by aerosol (3.12) particles (3.9)
Note 1 to entry: A FCAE consists of an electrically conducting and electrically grounded cup as a guard to cover
the sensing element that includes aerosol filtering media to capture charged aerosol particles, an electrical
connection between the sensing element and an electrometer circuit, and a flow meter.
[SOURCE: ISO 15900:2020, 3.15, “system” has replaced “electrometer” and “aerosol particles” has
replaced “an aerosol” in the definition.]4.4 Terms related to separation techniques
4.4.1
field-flow fractionation
FFF
separation technique whereby a field is applied to a suspension (3.13) passing along a narrow channel
in order to cause separation of the particles (3.9) present in the liquid, dependent on their differing
mobility under the force exerted by the fieldNote 1 to entry: The field can be, for example, gravitational, centrifugal, a liquid flow, electrical or magnetic.
Note 2 to entry: Using a suitable detector after or during separation allows determination of the size and size
distribution of nano-objects (3.2).4.4.2
asymmetrical-flow field-flow fractionation
AF4
separation technique that uses a cross flow field applied perpendicular to the channel flow to achieve
separation based on analyte diffusion coefficient or sizeNote 1 to entry: Cross flow occurs by means of a semipermeable (accumulation) wall in the channel, while cross
flow is zero at an opposing nonpermeable (depletion) wall.Note 2 to entry: By comparison, in symmetrical flow, the cross flow enters through a permeable wall (frit) and
exits through an opposing semipermeable wall and is generated separately from the channel flow.
Note 3 to entry: Nano-objects (3.2) generally fractionate by the “normal” mode, where diffusion dominates and
the smallest species elute first. In the micrometre size range, the “steric-hyperlayer” mode of fractionation is
generally dominant, with the largest species eluting first. The transition from normal to steric-hyperlayer mode
can be affected by material properties or measurement parameters, and therefore is not definitively identified;
however, the transition can be defined explicitly for a given experimental set of conditions; typically, the
transition occurs over a particle size (4.1.1) range from about 0,5 µm to 2 µm.Note 4 to entry: Including both normal and steric-hyperlayer modes, the technique has the capacity to separate
particles (3.9) ranging in size from approximately 1 nm to about 50 µm.[SOURCE: ISO/TS 21362:2018, 3.4, modified — The abbreviated term “AF4” has been added.]
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ISO/TS 80004-6:2021(E)
4.4.3
centrifugal field-flow fractionation
CF3
separation technique that uses a centrifugal field applied perpendicular to a circular channel that spins
around its axis to achieve size separation of particles (3.9) from roughly 10 nm to roughly 50 µm
Note 1 to entry: Separation is governed by a combination of size and effective particle d
...ISO/TC 229
Date : 2020
ISO/TS 80004--6:20202021(F)
Date: 2021-03
ISO/TC 229
Secrétariat : BSI
Nanotechnologies — Vocabulaire — Partie 6 : Caractérisation des nano-objets
Nanotechnologies — Vocabulary — Part 6: Nano-object characterization
ICS : 01.040.07 ; 07.120
Type du document : Spécification technique
Sous-type du document :
Stade du document : (60) Publication
Langue du document : F
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Type du document : Spécification technique
Sous-type du document :
Stade du document : (60) Publication
Langue du document : F
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ISO/TS 80004-6:20202021(F)
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Fax + 41 22 749 09 47
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Sommaire Page
Avant-propos 6iv
Introduction 7v
1 Domaine d'application ................................................................................................................................... 9
2 Références normatives .................................................................................................................................. 9
3 Termes et définitions ..................................................................................................................................... 9
4 Termes relatifs au mesurage de la taille et de la forme.................................................................. 12
4.1 Termes relatifs aux mesurandes utilisés pour la taille et la forme ............................................ 12
4.2 Termes relatifs aux techniques de diffusion ...................................................................................... 13
4.3 Termes relatifs à la caractérisation des aérosols ............................................................................. 15
4.4 Termes relatifs aux techniques de séparation ................................................................................... 16
4.5 Termes relatifs à la microscopie ............................................................................................................. 18
4.6 Termes relatifs au mesurage de l’aire de surface ............................................................................. 23
5 Termes relatifs à l’analyse chimique ..................................................................................................... 24
6 Termes relatifs au mesurage d’autres propriétés ............................................................................ 29
6.1 Termes relatifs au mesurage de la masse ............................................................................................ 29
6.2 Termes relatifs au mesurage thermique .............................................................................................. 29
6.3 Termes relatifs au mesurage de la cristallinité ................................................................................. 30
6.4 Termes relatifs au mesurage des charges dans les suspensions ................................................. 30
Bibliographie ................................................................................................................................................................ 32
Index ................................................................................................................................................................................ 34
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ISO/TS 80004-6:20202021(F)
Avant-propos
L’ISOL'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismesd'organismes nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaborationl'ISO).
L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux comités techniques de l’ISOl'ISO.
Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet
effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec
l’ISOl'ISO participent également aux travaux. L’ISOL'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbationd'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent
document a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC,
Partie 2 (voir www.iso.org/directives www.iso.org/directives).L’attentionL'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent
faire l’objetl'objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISOL'ISO ne saurait être
tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
Les détails concernant les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues
identifiés lors de l’élaborationl'élaboration du document sont indiqués dansl’Introductionl'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par l’ISOl'ISO (voir
www.iso.org/brevetswww.iso.org/brevets).Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISOl'ISO liés à l’évaluationl'évaluation de la conformité, ou pour toute information au
sujet de l’adhésionl'adhésion de l’ISOl'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce
(OMC) concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant :
www.iso.org/iso/fr/avant-proposwww.iso.org/avant-propos.Le présent document a été élaboré par le Comitécomité technique ISO/TC 229, Nanotechnologies, en
collaboration avec le Comitécomité technique IEC/TC 113, Nanotechnologies relatives aux appareils et
systèmes électrotechnologiques, ainsi qu'avec le comité technique CEN/TC 352, Nanotechnologies, du
Comité européen de normalisation (CEN), conformément à l’Accord de coopération technique entre
l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO/TS 80004-6:2013), qui a fait l’objet
d’une révision technique.Une liste de toutes les parties de la série ISO/TS 80004 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.htmlwww.iso.org/fr/members.html.© ISO 20202021 – Tous droits réservés
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ISO/TS 80004-6:20202021(F)
Introduction
Les techniques de mesure et d’instrumentation ont largement contribué à ouvrir efficacement la porte
aux nanotechnologies modernes. La caractérisation constitue l’élément clé pour comprendre les
propriétés et les fonctions de tous les nano-objets.La caractérisation des nano-objets implique des interactions entre des personnes ayant des formations
différentes et intervenant dans divers domaines. Les personnes s’intéressant à la caractérisation des
nano-objets peuvent être, par exemple, des spécialistes des sciences des matériaux, des biologistes, des
chimistes ou des physiciens et leur formation peut être essentiellement expérimentale ou théorique. Les
personnes qui utilisent les données vont au-delà de ce groupe et comprennent des spécialistes de la
réglementation et des toxicologues. Afin d’éviter toute ambiguïté et de faciliter à la fois la comparabilité
et l’échange fiable d’informations, il est essentiel de clarifier les concepts et d’établir les termes à
utiliser ainsi que leurs définitions.Les termes sont classés sous les titres généraux suivants :
— Article 3 : Termes et définitions ;
— Article 4 : Termes relatifs au mesurage de la taille et de la forme ;
— Article 5 : Termes relatifs à l’analyse chimique ;
— Article 6 : Termes relatifs au mesurage d’autres propriétés.
Ces catégories sont uniquement destinées à servir de guide, car certaines techniques permettent de
déterminer plus d’une propriété. Le paragraphe 4.1 énumère les principaux mesurandes qui
s’appliquent au reste de l’Article 4. D’autres mesurandes sont plus spécifiques à une technique et sont
placés dans le texte à côté de la technique.Il convient de noter que la plupart des techniques nécessitent une analyse dans un état non natif et
impliquent une préparation des échantillons, par exemple en plaçant les nano-objets sur une surface ou
dans un fluide spécifique ou sous vide. Cela pourrait conduire à une modification de la nature des
nano--objets.Il convient de ne pas considérer l’ordre dans lequel les techniques sont présentées dans le document
comme un ordre de préférence. La liste des techniques énumérées dans le présent document n’est pas
exhaustive. Par ailleurs, certaines des techniques énumérées dans le présent document sont plus
connues que d’autres pour leur utilisation dans l’analyse de certaines propriétés des nano-objets. Le
Tableau 1 énumère, par ordre alphabétique, les techniques couramment utilisées pour la
caractérisation des nano-objets.Le paragraphe 4.5 fournit les définitions des méthodes de microscopie et les termes associés. Pour ces
termes abrégés, il faut noter que le « M » final, donné pour « microscopie », peut également signifier
« microscope », selon le contexte. Pour obtenir les définitions relatives au microscope, le terme
« méthode » peut être remplacé par « instrument », le cas échéant.L’Article 5 fournit les définitions de termes se rapportant à l’analyse chimique. Pour ces termes abrégés,
il faut noter que le « S » final, donné pour « spectroscopie », peut également signifier « spectromètre »,
selon le contexte. Pour obtenir les définitions relatives au spectromètre, le terme « méthode » peut être
remplacé par « instrument », le cas échéant.Le présent document est destiné à servir de référence de départ pour le vocabulaire utilisé en soutien
aux efforts de mesurage et de caractérisation dans le domaine des nanotechnologies.
© ISO 20202021 – Tous droits réservésvii
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ISO/TS 80004-6:20202021(F)
Tableau 1 — Liste alphabétique des techniques couramment utilisées pour la caractérisation
des nano-objetsPropriété Techniques courantes
Taille centrifugation analytique
microscopie à force atomique (AFM)
analyseur de mobilité différentielle (DMA)
diffusion dynamique de la lumière (DLS)
spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS)
analyse par traçage des nanoparticules (NTA)
microscopie électronique à balayage (SEM)
diffusion des rayons X aux petits angles (SAXS)
microscopie électronique à transmission (TEM)
Forme microscopie à force atomique (AFM)
microscopie électronique à balayage (SEM)
microscopie électronique à transmission (TEM)
Aire de surface méthode de Brunauer-Emmett-Teller (BET)
Composition chimique spectroscopie Raman
de surface
spectrométrie de masse à ions secondaires (SIMS)
spectroscopie de photoélectrons X (XPS)
Composition chimique spectroscopie de rayons X à dispersion d’énergie (EDX)
de l’échantillon massique
spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS)
spectroscopie de résonance magnétique nucléaire (RMN)
Cristallinité diffraction électronique sur une aire sélectionnée (SAED)
diffraction des rayons X (XRD)
Potentiel électrocinétique mobilité électrophorétique
dans les suspensions
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viii
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SPÉCIFICATION TECHNIQUE ISO/TS 80004-6:20202021(F)
Nanotechnologies — Vocabulaire — Partie 6 : Caractérisation
des nano-objets
1 Domaine d'application
Le présent document définit les termes relatifs à la caractérisation des nano-objets dans le domaine des
nanotechnologies.Il est destiné à faciliter la communication entre les organismes, les chercheurs, les industriels, les autres
parties intéressées et leurs interlocuteurs.2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes et définitions
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes :— ISO Online browsing platform : disponible à l’adresse https://www.iso.org/obp
;https://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia : disponible à l’adresse
http://www.electropedia.org/.http://www.electropedia.org/
3.1
échelle nanométrique
échelle de longueur s’étendant approximativement de 1 nm à 100 nm
Note 1 à l’article : Les propriétés qui ne constituent pas des extrapolations par rapport à des dimensions plus
grandes sont principalement manifestes dans cette échelle de longueur.[SOURCE : ISO/TS 80004-1:2015, 2.1]
3.2
nano-objet
portion discrète de matériau dont une, deux ou les trois dimensions externes sont à l’échelle
nanométrique (3.1)Note 1 à l’article : Les deuxième et troisième dimensions externes sont orthogonales à la première dimension et
l’une par rapport à l’autre.[SOURCE : ISO/TS 80004-1:2015, 2.5]
3.3
nanoparticule
nano-objet (3.2) dont toutes les dimensions externes sont à l’échelle nanométrique (3.1) et dont les
longueurs du plus grand et du plus petit axes ne diffèrent pas de façon significative
© ISO 20202011 – Tous droits réservés---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO/TS 80004-6:20202021(F)
Note 1 à l’article : Si les dimensions diffèrent de façon significative (généralement d’un facteur supérieur à 3), des
termes tels que nanofibre (3.6) ou nanoplaque (3.4) peuvent être préférés au terme « nanoparticule ».
[SOURCE : ISO/TS 80004-2:2015, 4.4]3.4
nanoplaque
nano-objet (3.2) ayant une dimension externe à l’échelle nanométrique (3.1) et les deux autres
dimensions externes significativement plus grandesNote 1 à l’article : Les dimensions externes les plus grandes ne sont pas nécessairement à l’échelle nanométrique.
Note 2 à l’article : Voir 3.3, Note 1 à l’article.[SOURCE : ISO/TS 80004-2:2015, 4.6]
3.5
nanobâtonnet
nanotige
nanofibre (3.6) solide
[SOURCE : ISO/TS 80004-2:2015, 4.7]
3.6
nanofibre
nano-objet (3.2) ayant deux dimensions externes à l’échelle nanométrique (3.1) et la troisième
dimension externe significativement plus grandeNote 1 à l’article : La plus grande des dimensions externes n’est pas nécessairement à l’échelle nanométrique.
Note 2 à l’article : Les termes « nanofibrille » et « nanofilament » peuvent également être utilisés.
Note 3 à l’article : Voir 3.3, Note 1 à l’article.[SOURCE : ISO/TS 80004-2:2015, 4.5]
3.7
nanotube
nanofibre (3.6) creuse
[SOURCE : ISO/TS 80004-2:2015, 4.8]
3.8
point quantique
nanoparticule (3.3) ou région qui présente un confinement quantique dans les trois directions spatiales
[SOURCE : ISO/TS 80004-12:2016, 4.1, modifiée — La Note 1 à l’article a été supprimée.]
3.9particule
minuscule portion de matière avec des limites physiques bien définies
Note 1 à l’article : Une limite physique peut également être décrite sous la forme d’une interface.
Note 2 à l’article : Une particule peut se déplacer comme une unité.© ISO 20202021 – Tous droits réservés
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ISO/TS 80004-6:20202021(F)
Note 3 à l’article : Cette définition générale de « particule » s’applique aux nano-objets (3.2).
[SOURCE : ISO/TS 80004-2:2015, 3.1]3.10
agglomérat
ensemble de particules (3.9) faiblement ou moyennement liées, dont l’aire de la surface externe
résultante est similaire à la somme des aires de surface de chacun des composants
Note 1 à l’article : Les forces assurant la cohésion d’un agglomérat sont faibles, par exemple des forces de Van der
Waals ou des forces résultant d’un simple enchevêtrement physique.Note 2 à l’article : Les agglomérats sont également appelés « particules secondaires » et les particules sources
initiales sont appelées « particules primaires ».[SOURCE : ISO/TS 80004-2:2015, 3.4]
3.11
agrégat
particule (3.9) composée de particules fortement liées ou fusionnées, dont l’aire de la surface externe
résultante est significativement plus petite que la somme des aires de surface de chacun des
composantsNote 1 à l’article : Les forces assurant la cohésion d’un agrégat sont puissantes, par exemple des liaisons
covalentes ou ioniques, ou des forces résultant d’un frittage ou d’un enchevêtrement physique complexe, ou sinon
d’anciennes particules primaires combinées.Note 2 à l’article : Les agrégats sont également appelés « particules secondaires » et les particules sources initiales
sont appelées « particules primaires ».[SOURCE : ISO/TS 80004-2:2015, 3.5]
3.12
aérosol
système de particules (3.9) solides ou liquides en suspension dans un gaz
[SOURCE : ISO 15900:2009, 22020, 3.1]
3.13
suspension
mélange hétérogène de matières comprenant un liquide et une matière solide finement dispersée
[SOURCE : ISO 4618:2014, 2.246]3.14
dispersion
système multiphase dans lequel les discontinuités de tout état (solide, liquide ou gaz : phase
discontinue) sont réparties dans une phase continue d’une composition ou d’un état différent
Note 1 à l’article : Ce terme désigne également l’action ou le processus qui consiste à produire une dispersion ;
dans ce contexte, il convient d’utiliser le terme « processus de dispersion ».Note 2 à l’article : Si des particules (3.9) solides sont réparties dans un liquide, la dispersion est appelée suspension
(3.13). Si la dispersion se compose de deux phases liquides non miscibles ou plus, elle est appelée « émulsion ».
Une suspo-émulsion se compose de deux phases solide et liquide réparties dans une phase liquide continue.
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ISO/TS 80004-6:20202021(F)
[SOURCE : ISO/TR 13097:2013, 2.5, modifiée — Dans la définition, « en général, microscopique » a été
supprimé et « réparties » a remplacé « dispersées ». Les Notes 1 et 2 à l’article ont remplacé la Note 1 à
l’article d’origine.]4 Termes relatifs au mesurage de la taille et de la forme
4.1 Termes relatifs aux mesurandes utilisés pour la taille et la forme
4.1.1
taille de particule
dimension linéaire d’une particule (3.9), déterminée par une méthode de mesure spécifiée et dans des
conditions de mesure spécifiéesNote 1 à l’article : Différentes méthodes d’analyse sont fondées sur le mesurage de différentes propriétés
physiques. Indépendamment de la propriété de la particule réellement mesurée, la taille de la particule peut être
consignée comme une dimension linéaire, par exemple le diamètre équivalent d’une sphère.
4.1.2distribution granulométrique
distribution de la quantité de particules (3.9) en fonction de leur taille (4.1.1)
Note 1 à l’article : La distribution granulométrique peut être exprimée comme une distribution cumulée ou une
densité de distribution (distribution de la fraction de matériau dans une classe de tailles, divisée par la largeur de
la classe en question).Note 2 à l’article : La quantité peut être, par exemple, basée sur le nombre, la masse ou le volume.
4.1.3forme de particule
forme géométrique extérieure d’une particule (3.9)
[SOURCE : ISO 3252:2019, 3.1.59, modifiée — « de poudre » a été supprimé après « particule ».]
4.1.4rapport d’aspect
rapport de la longueur d’une particule (3.9) à sa largeur
[SOURCE : ISO 14966:2019, 3.7]
4.1.5
diamètre équivalent
diamètre d’une sphère qui donne une réponse identique à celle obtenue avec la particule (3.9) mesurée,
via une méthode de mesure de la taille de la particuleNote 1 à l’article : Les propriétés physiques sont, par exemple, la même vitesse de sédimentation, le même volume
de déplacement de la solution électrolytique ou la même surface de projection au microscope. Il convient
d’indiquer la propriété physique à laquelle le diamètre équivalent se rapporte, en utilisant un indice adapté
(voir l’ISO 9276-1:1998), par exemple l’indice « V » pour le diamètre équivalent en volume et « S » pour le
diamètre équivalent en aire de surface.Note 2 à l’article : Le diamètre optique équivalent est utilisé pour le comptage de particules discrètes avec des
instruments de diffusion de la lumière.Note 3 à l’article : D’autres paramètres, par exemple la masse volumique effective de la particule dans un fluide,
sont utilisés pour le calcul du diamètre équivalent tel que le diamètre de Stokes ou le diamètre équivalent de
sédimentation. Il convient de préciser, en complément, les paramètres utilisés pour le calcul.
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ISO/TS 80004-6:20202021(F)
Note 4 à l’article : Le diamètre aérodynamique est utilisé pour les instruments inertiels. Le diamètre
aérodynamique est le diamètre d’une sphère d’une masse volumique de 1 000 kg·m ayant la même vitesse de
sédimentation que la particule en question.4.2 Termes relatifs aux techniques de diffusion
4.2.1
rayon de giration
mesure de la répartition de la masse par rapport à un axe choisi et exprimé comme la racine carrée du
moment d’inertie par rapport à cet axe divisé par la masseNote 1 à l’article : Pour la caractérisation des nano-objets (3.2), les méthodes physiques qui mesurent le rayon de
giration pour déterminer la taille des particules (4.1.1) comprennent la diffusion statique de la lumière (4.2.5), la
diffusion des neutrons aux petits angles (4.2.2) et la diffusion de rayons X aux petits angles (4.2.4).
[SOURCE : ISO 14695:2003, 3.4, modifiée — La Note 1 à l’article a été ajoutée.]4.2.2
diffusion des neutrons aux petits angles
SANS
méthode par laquelle un faisceau de neutrons est diffusé à partir d’un échantillon et l’intensité des
neutrons diffusés est mesurée pour de petites déviations angulairesNote 1 à l’article : L’angle de diffusion est habituellement compris entre 0,5° et 10° afin d’étudier la structure d’un
matériau sur l’échelle de longueur d’environ 1 à 200 nm. La méthode fournit des informations sur les tailles des
particules (3.9) et, dans une moindre mesure, sur les formes des particules dispersées dans un milieu homogène.
4.2.3diffraction de neutrons
application d’une méthode de diffusion élastique des neutrons pour la détermination de la structure
atomique ou magnétique de la matièreNote 1 à l’article : Les neutrons émergents lors de l’expérience ont approximativement la même énergie que les
neutrons incidents. Le cliché de diffraction obtenu fournit des informations sur la structure du matériau.
4.2.4diffusion des rayons X aux petits angles
SAXS
méthode par laquelle l’intensité des rayons X diffusés élastiquement est mesurée pour de petites
déviations angulairesNote 1 à l’article : La diffusion angulaire est généralement mesurée dans la plage de 0,1° à 10°. Ce mesurage
fournit des informations structurales sur les macromolécules ainsi que sur la périodicité, à des échelles de
longueur généralement supérieures à 5 nm et inférieures à 200 nm, des systèmes ordonnés ou partiellement
ordonnés.[SOURCE : ISO 18115-1:2013, 3.18, modifiée — Les Notes 2 et 3 à l’article ont été supprimées.]
4.2.5diffusion de la lumière
changement de la direction de propagation de la lumière à l’interface de deux milieux ayant des
propriétés optiques différentes© ISO 20202021 – Tous droits réservés
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ISO/TS 80004-6:20202021(F)
4.2.6
diamètre hydrodynamique
diamètre équivalent (4.1.5) d’une particule (3.9) dans un liquide ayant le même coefficient de diffusion
qu’une particule sphérique sans couche de frontière dans le liquide en questionNote 1 à l’article : Dans la pratique, les nanoparticules (3.3) en solution peuvent être non sphériques, dynamiques
et solvatées.Note 2 à l’article : Une particule dans un liquide aura une couche de frontière qui est une fine couche de fluide ou
d’adsorbats proche de la surface solide, à l’intérieur de laquelle les contraintes de cisaillement influent de manière
significative sur la répartition des vitesses du fluide. La vitesse du fluide varie de zéro à la surface solide jusqu’à la
vitesse d’écoulement libre à une certaine distance de la surface solide.4.2.7
diffusion dynamique de la lumière
DLS
spectroscopie à corrélation de photons
PCS
DÉCONSEILLÉ : diffusion quasi élastique de la lumière
DÉCONSEILLÉ : QELS
méthode par laquelle des particules (3.9) présentes dans une suspension (3.13) liquide sont illuminées
par un laser et la variation d’intensité de la lumière diffusée en fonction du temps due à un mouvement
brownien est utilisée pour déterminer la taille des particules (4.1.1)Note 1 à l’article : L’analyse de l’intensité de la lumière diffusée en fonction du temps permet de déterminer le
coefficient de diffusion translationnelle et donc la taille des particules sous forme de diamètre
hydrodynamique (4.2.6) via la relation de Stokes-Einstein.Note 2 à l’article : L’analyse est applicable aux nanoparticules (3.3), car la taille des particules détectées est
généralement comprise entre 1 nm et 6 000 nm. La limite supérieure est due au mouvement brownien limité et à
la sédimentation.Note 3 à l’article : La diffusion dynamique de la lumière est généralement utilisée dans les suspensions diluées où
les particules n’interagissent pas entre elles.4.2.8
analyse par traçage des nanoparticules
NTA
analyse par traçage des particules
PTA
méthode par laquelle des particules (3.9) soumises à un mouvement brownien et/ou gravitationnel
dans une suspension (3.13) liquide sont illuminées par un laser et le changement de position des
particules individuelles est utilisé pour déterminer la taille des particules (4.1.1)
Note 1 à l’article : L’analyse de la position des particules en fonction du temps permet de déterminer le coefficient
de diffusion translationnelle et donc la taille des particules sous forme de diamètre hydrodynamique (4.2.6) via la
relation de Stokes-Einstein.Note 2 à l’article : L’analyse est applicable aux nanoparticules (3.3), car la taille des particules détectées est
généralement comprise entre 10 nm et 2 000 nm. La limite inférieure nécessite des particules ayant un indice de
réfraction élevé et la limite supérieure est due au mouvement brownien limité et à la sédimentation.
Note 3 à l’article : La NTA est souvent utilisée pour décrire la PTA. La NTA est un sous-ensemble de la PTA, car la
PTA couvre une plage granulométrique plus étendue que l’échelle nanométrique (3.1).
4.2.9diffusion statique multiple de la lumière
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ISO/TS 80004-6:20202021(F)
SMLS
technique permettant de mesurer l’intensité de la lumière transmise ou rétrodiffusée après de multiples
événements de diffusion successifs de lumière incidente dans un milieu[SOURCE : ISO/TS 21357:— ,, 3.1, modifiée — « milieu » a remplacé « milieu de diffusion aléatoire »
dans la définition.]4.3 Termes relatifs à la caractérisation des aérosols
4.3.1
compteur de particules à condensation
CPC
instrument qui mesure la concentration en nombre de particules (3.9) d’un aérosol (3.12) en utilisant
un effet de condensation pour accroître la taille des particules aérosoliséesNote 1 à l’article : Les tailles des particules détectées sont généralement inférieures à plusieurs centaines de
nanomètres et supérieures à quelques nanomètres.Note 2 à l’article : Un CPC est l’un des détecteurs pouvant être utilisés avec un analyseur de mobilité électrique
différentielle (DEMC) (4.3.2).Note 3 à l’article : Dans certains cas, un compteur de particules à condensation peut être nommé « compteur à
noyaux de condensation (CNC) ».)».[SOURCE : ISO/TS 12025:2012, 3.2.8, modifiée — La Note 4 à l’article a été supprimée.]
4.3.2analyseur de mobilité électrique différentielle
DEMC
analyseur capable de sélectionner des particules (3.9) d’aérosol (3.12) en fonction de leur mobilité
électrique et de les extraire vers sa sortieNote 1 à l’article : Un DEMC classe les particules d’aérosol en équilibrant la force électrique sur chaque particule
avec sa force de traînée aérodynamique dans un champ électrique. Les particules classées se situent dans une
plage étroite de mobilité électrique déterminée par les conditions opératoires et les dimensions physiques du
DEMC, ces particules pouvant avoir des tailles différentes en raison de la différence entre les nombres de charges
qu’elles portent.[SOURCE : ISO 15900:2009, 2.72020, 3.11]
...
SPÉCIFICATION ISO/TS
TECHNIQUE 80004-6
Deuxième édition
2021-03
Nanotechnologies — Vocabulaire —
Partie 6:
Caractérisation des nano-objets
Nanotechnologies — Vocabulary —
Part 6: Nano-object characterization
Numéro de référence
ISO/TS 80004-6:2021(F)
ISO 2021
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ISO/TS 80004-6:2021(F)
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Sommaire Page
Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv
Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v
1 Domaine d'application ................................................................................................................................................................................... 1
2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1
3 Termes et définitions (Termes généraux).................................................................................................................................. 1
4 Termes relatifs au mesurage de la taille et de la forme ............................................................................................... 3
4.1 Termes relatifs aux mesurandes utilisés pour la taille et la forme ............................................................ 3
4.2 Termes relatifs aux techniques de diffusion .................................................................................................................. 4
4.3 Termes relatifs à la caractérisation des aérosols ....................................................................................................... 6
4.4 Termes relatifs aux techniques de séparation ............................................................................................................. 7
4.5 Termes relatifs à la microscopie .............................................................................................................................................. 9
4.6 Termes relatifs au mesurage de l’aire de surface ...................................................................................................13
5 Termes relatifs à l’analyse chimique ............................................................................................................................................14
6 Termes relatifs au mesurage d’autres propriétés ...........................................................................................................19
6.1 Termes relatifs au mesurage de la masse .....................................................................................................................19
6.2 Termes relatifs au mesurage thermique ........................................................................................................................20
6.3 Termes relatifs au mesurage de la cristallinité ........................................................................................................20
6.4 Termes relatifs au mesurage des charges dans les suspensions ...............................................................20
Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................22
Index .................................................................................................................................................................................................................................................24
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ISO/TS 80004-6:2021(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www .iso .org/ avant -propos.Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 229, Nanotechnologies, en
collaboration avec le comité technique IEC/TC 113, Nanotechnologies relatives aux appareils et systèmes
électrotechnologiques, ainsi qu'avec le comité technique CEN/TC 352, Nanotechnologies, du Comité
européen de normalisation (CEN), conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le
CEN (Accord de Vienne).Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO/TS 80004-6:2013), qui a fait l’objet
d’une révision technique.Une liste de toutes les parties de la série ISO/TS 80004 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.iv © ISO 2021 – Tous droits réservés
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ISO/TS 80004-6:2021(F)
Introduction
Les techniques de mesure et d’instrumentation ont largement contribué à ouvrir efficacement la
porte aux nanotechnologies modernes. La caractérisation constitue l’élément clé pour comprendre les
propriétés et les fonctions de tous les nano-objets.La caractérisation des nano-objets implique des interactions entre des personnes ayant des formations
différentes et intervenant dans divers domaines. Les personnes s’intéressant à la caractérisation des
nano-objets peuvent être, par exemple, des spécialistes des sciences des matériaux, des biologistes, des
chimistes ou des physiciens et leur formation peut être essentiellement expérimentale ou théorique.
Les personnes qui utilisent les données vont au-delà de ce groupe et comprennent des spécialistes de la
réglementation et des toxicologues. Afin d’éviter toute ambiguïté et de faciliter à la fois la comparabilité
et l’échange fiable d’informations, il est essentiel de clarifier les concepts et d’établir les termes à utiliser
ainsi que leurs définitions.Les termes sont classés sous les titres généraux suivants:
— Article 3: Termes et définitions;
— Article 4: Termes relatifs au mesurage de la taille et de la forme;
— Article 5: Termes relatifs à l’analyse chimique;
— Article 6: Termes relatifs au mesurage d’autres propriétés.
Ces catégories sont uniquement destinées à servir de guide, car certaines techniques permettent de
déterminer plus d’une propriété. Le paragraphe 4.1 énumère les principaux mesurandes qui s’appliquent
au reste de l’Article 4. D’autres mesurandes sont plus spécifiques à une technique et sont placés dans le
texte à côté de la technique.Il convient de noter que la plupart des techniques nécessitent une analyse dans un état non natif et
impliquent une préparation des échantillons, par exemple en plaçant les nano-objets sur une surface
ou dans un fluide spécifique ou sous vide. Cela pourrait conduire à une modification de la nature des
nano-objets.Il convient de ne pas considérer l’ordre dans lequel les techniques sont présentées dans le document
comme un ordre de préférence. La liste des techniques énumérées dans le présent document n’est
pas exhaustive. Par ailleurs, certaines des techniques énumérées dans le présent document sont plus
connues que d’autres pour leur utilisation dans l’analyse de certaines propriétés des nano-objets. Le
Tableau 1 énumère, par ordre alphabétique, les techniques couramment utilisées pour la caractérisation
des nano-objets.Le paragraphe 4.5 fournit les définitions des méthodes de microscopie et les termes associés. Lorsque
des termes abrégés sont utilisés, il faut noter que le «M» final, donné pour «microscopie», peut également
signifier «microscope», selon le contexte. Pour obtenir les définitions relatives au microscope, le terme
«méthode» peut être remplacé par «instrument», le cas échéant.L’Article 5 fournit les définitions de termes se rapportant à l’analyse chimique. Pour ces termes abrégés,
il faut noter que le «S» final, donné pour «spectroscopie», peut également signifier «spectromètre»,
selon le contexte. Pour obtenir les définitions relatives au spectromètre, le terme «méthode» peut être
remplacé par «instrument», le cas échéant.Le présent document est destiné à servir de référence de départ pour le vocabulaire utilisé en soutien
aux efforts de mesurage et de caractérisation dans le domaine des nanotechnologies.
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ISO/TS 80004-6:2021(F)
Tableau 1 — Liste alphabétique des techniques couramment utilisées pour la caractérisation
des nano-objetsPropriété Techniques courantes
Taille sédimentation par centrifugation en phase liquide (CLS)
microscopie à force atomique (AFM)
analyseur de mobilité différentielle (DMAS)
diffusion dynamique de la lumière (DLS)
variantes de spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS)
analyse par traçage des particules (PTA)
microscopie électronique à balayage (SEM)
diffusion des rayons X aux petits angles (SAXS)
microscopie électronique à transmission (TEM)
Forme microscopie à force atomique (AFM)
microscopie électronique à balayage (SEM)
microscopie électronique à transmission (TEM)
Aire de surface méthode de Brunauer-Emmett-Teller (BET)
Composition chimique spectroscopie Raman
de surface
spectrométrie de masse à ions secondaires (SIMS)
spectroscopie de photoélectrons X (XPS)
Composition chimique spectroscopie de rayons X à dispersion d’énergie (EDX)
de l’échantillon massique
spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS)
spectroscopie de résonance magnétique nucléaire (RMN)
Cristallinité diffraction électronique sur une aire sélectionnée (SAED)
diffraction des rayons X (XRD)
Potentiel électrocinétique mobilité électrophorétique
dans les suspensions
vi © ISO 2021 – Tous droits réservés
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SPÉCIFICATION TECHNIQUE ISO/TS 80004-6:2021(F)
Nanotechnologies — Vocabulaire —
Partie 6:
Caractérisation des nano-objets
1 Domaine d'application
Le présent document définit les termes relatifs à la caractérisation des nano-objets dans le domaine des
nanotechnologies.Il est destiné à faciliter la communication entre les organismes, les chercheurs, les industriels, les autres
parties intéressées et leurs interlocuteurs.2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes et définitions (Termes généraux)
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/3.1
échelle nanométrique
échelle de longueur s’étendant approximativement de 1 nm à 100 nm
Note 1 à l'article: Les propriétés qui ne constituent pas des extrapolations par rapport à des dimensions plus
grandes sont principalement manifestes dans cette échelle de longueur.[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.1]
3.2
nano-objet
portion discrète de matériau dont une, deux ou les trois dimensions externes sont à l’échelle
nanométrique (3.1)Note 1 à l'article: Les deuxième et troisième dimensions externes sont orthogonales à la première dimension et
l’une par rapport à l’autre.[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.5]
3.3
nanoparticule
nano-objet (3.2) dont toutes les dimensions externes sont à l’échelle nanométrique (3.1) et dont les
longueurs du plus grand et du plus petit axes ne diffèrent pas de façon significative
Note 1 à l'article: Si les dimensions diffèrent de façon significative (généralement d’un facteur supérieur à 3), des
termes tels que nanofibre (3.6) ou nanoplaque (3.4) peuvent être préférés au terme «nanoparticule».
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.4]© ISO 2021 – Tous droits réservés 1
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ISO/TS 80004-6:2021(F)
3.4
nanoplaque
nano-objet (3.2) ayant une dimension externe à l’échelle nanométrique (3.1) et les deux autres dimensions
externes significativement plus grandesNote 1 à l'article: Les dimensions externes les plus grandes ne sont pas nécessairement à l’échelle nanométrique.
Note 2 à l'article: Voir 3.3, Note 1 à l’article.[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.6]
3.5
nanobâtonnet
nanotige
nanofibre (3.6) solide
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.7]
3.6
nanofibre
nano-objet (3.2) ayant deux dimensions externes à l’échelle nanométrique (3.1) et la troisième dimension
externe significativement plus grandeNote 1 à l'article: La plus grande des dimensions externes n’est pas nécessairement à l’échelle nanométrique.
Note 2 à l'article: Les termes «nanofibrille» et «nanofilament» peuvent également être utilisés.
Note 3 à l'article: Voir 3.3, Note 1 à l’article.[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.5]
3.7
nanotube
nanofibre (3.6) creuse
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.8]
3.8
point quantique
nanoparticule (3.3) ou région qui présente un confinement quantique dans les trois directions spatiales
[SOURCE: ISO/TS 80004-12:2016, 4.1, modifiée — La Note 1 à l’article a été supprimée.]
3.9particule
minuscule portion de matière avec des limites physiques bien définies
Note 1 à l'article: Une limite physique peut également être décrite sous la forme d’une interface.
Note 2 à l'article: Une particule peut se déplacer comme une unité.Note 3 à l'article: Cette définition générale de «particule» s’applique aux nano-objets (3.2).
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 3.1]3.10
agglomérat
ensemble de particules (3.9) faiblement ou moyennement liées, dont l’aire de la surface externe
résultante est similaire à la somme des aires de surface de chacun des composants
Note 1 à l'article: Les forces assurant la cohésion d’un agglomérat sont faibles, par exemple des forces de Van der
Waals ou des forces résultant d’un simple enchevêtrement physique.2 © ISO 2021 – Tous droits réservés
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Note 2 à l'article: Les agglomérats sont également appelés «particules secondaires» et les particules sources
initiales sont appelées «particules primaires».[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 3.4]
3.11
agrégat
particule (3.9) composée de particules fortement liées ou fusionnées, dont l’aire de la surface externe
résultante est significativement plus petite que la somme des aires de surface de chacun des composants
Note 1 à l'article: Les forces assurant la cohésion d’un agrégat sont puissantes, par exemple des liaisons
covalentes ou ioniques, ou des forces résultant d’un frittage ou d’un enchevêtrement physique complexe, ou sinon
d’anciennes particules primaires combinées.Note 2 à l'article: Les agrégats sont également appelés «particules secondaires» et les particules sources initiales
sont appelées «particules primaires».[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 3.5]
3.12
aérosol
système de particules (3.9) solides ou liquides en suspension dans un gaz
[SOURCE: ISO 15900:2020, 3.1]
3.13
suspension
mélange hétérogène de matières comprenant un liquide et une matière solide finement dispersée
[SOURCE: ISO 4618:2014, 2.246]3.14
dispersion
système multiphase dans lequel les discontinuités de tout état (solide, liquide ou gaz: phase discontinue)
sont réparties dans une phase continue d’une composition ou d’un état différentNote 1 à l'article: Ce terme désigne également l’action ou le processus qui consiste à produire une dispersion;
dans ce contexte, il convient d’utiliser le terme «processus de dispersion».Note 2 à l'article: Si des particules (3.9) solides sont réparties dans un liquide, la dispersion est appelée suspension
(3.13). Si la dispersion se compose de deux phases liquides non miscibles ou plus, elle est appelée «émulsion». Une
suspo-émulsion se compose de deux phases solide et liquide réparties dans une phase liquide continue.
[SOURCE: ISO/TR 13097:2013, 2.5, modifiée — Dans la définition, «en général, microscopique» a été
supprimé et «réparties» a remplacé «dispersées». Les Notes 1 et 2 à l’article ont remplacé la Note 1 à
l’article d’origine.]4 Termes relatifs au mesurage de la taille et de la forme
4.1 Termes relatifs aux mesurandes utilisés pour la taille et la forme
4.1.1
taille de particule
dimension linéaire d’une particule (3.9), déterminée par une méthode de mesure spécifiée et dans des
conditions de mesure spécifiéesNote 1 à l'article: Différentes méthodes d’analyse sont fondées sur le mesurage de différentes propriétés
physiques. Indépendamment de la propriété de la particule réellement mesurée, la taille de la particule peut être
consignée comme une dimension linéaire, par exemple le diamètre équivalent d’une sphère.
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ISO/TS 80004-6:2021(F)
4.1.2
distribution granulométrique
distribution de la quantité de particules (3.9) en fonction de leur taille (4.1.1)
Note 1 à l'article: La distribution granulométrique peut être exprimée comme une distribution cumulée ou une
densité de distribution (distribution de la fraction de matériau dans une classe de tailles, divisée par la largeur
de la classe en question).Note 2 à l'article: La quantité peut être, par exemple, basée sur le nombre, la masse ou le volume.
4.1.3forme de particule
forme géométrique extérieure d’une particule (3.9)
[SOURCE: ISO 3252:2019, 3.1.59, modifiée — «de poudre» a été supprimé après «particule».]
4.1.4rapport d’aspect
rapport de la longueur d’une particule (3.9) à sa largeur
[SOURCE: ISO 14966:2019, 3.7]
4.1.5
diamètre équivalent
diamètre d’une sphère qui donne une réponse identique à celle obtenue avec la particule (3.9) mesurée,
via une méthode de mesure de la taille de la particuleNote 1 à l'article: Les propriétés physiques sont, par exemple, la même vitesse de sédimentation, le même
volume de déplacement de la solution électrolytique ou la même surface de projection au microscope. Il convient
d’indiquer la propriété physique à laquelle le diamètre équivalent se rapporte, en utilisant un indice adapté
(voir l’ISO 9276-1:1998), par exemple l’indice «V» pour le diamètre équivalent en volume et «S» pour le diamètre
équivalent en aire de surface.Note 2 à l'article: Le diamètre optique équivalent est utilisé pour le comptage de particules discrètes avec des
instruments de diffusion de la lumière.Note 3 à l'article: D’autres paramètres, par exemple la masse volumique effective de la particule dans un fluide,
sont utilisés pour le calcul du diamètre équivalent tel que le diamètre de Stokes ou le diamètre équivalent de
sédimentation. Il convient de préciser, en complément, les paramètres utilisés pour le calcul.
Note 4 à l'article: Le diamètre aérodynamique est utilisé pour les instruments inertiels. Le diamètre
aérodynamique est le diamètre d’une sphère d’une masse volumique de 1 000 kg·m ayant la même vitesse de
sédimentation que la particule en question.4.2 Termes relatifs aux techniques de diffusion
4.2.1
rayon de giration
mesure de la répartition de la masse par rapport à un axe choisi et exprimé comme la racine carrée du
moment d’inertie par rapport à cet axe divisé par la masseNote 1 à l'article: Pour la caractérisation des nano-objets (3.2), les méthodes physiques qui mesurent le rayon de
giration pour déterminer la taille des particules (4.1.1) comprennent la diffusion statique de la lumière, la diffusion
des neutrons aux petits angles (4.2.2) et la diffusion de rayons X aux petits angles (4.2.4).
[SOURCE: ISO 14695:2003, 3.4, modifiée — La Note 1 à l’article a été ajoutée.]4 © ISO 2021 – Tous droits réservés
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4.2.2
diffusion des neutrons aux petits angles
SANS
méthode par laquelle un faisceau de neutrons est diffusé à partir d’un échantillon et l’intensité des
neutrons diffusés est mesurée pour de petites déviations angulairesNote 1 à l'article: L’angle de diffusion est habituellement compris entre 0,5° et 10° afin d’étudier la structure d’un
matériau sur l’échelle de longueur d’environ 1 à 200 nm. La méthode fournit des informations sur les tailles des
particules (3.9) et, dans une moindre mesure, sur les formes des particules dispersées dans un milieu homogène.
4.2.3diffraction de neutrons
application d’une méthode de diffusion élastique des neutrons pour la détermination de la structure
atomique ou magnétique de la matièreNote 1 à l'article: Les neutrons émergents lors de l’expérience ont approximativement la même énergie que les
neutrons incidents. Le cliché de diffraction obtenu fournit des informations sur la structure du matériau.
4.2.4diffusion des rayons X aux petits angles
SAXS
méthode par laquelle l’intensité des rayons X diffusés élastiquement est mesurée pour de petites
déviations angulairesNote 1 à l'article: La diffusion angulaire est généralement mesurée dans la plage de 0,1° à 10°. Ce mesurage fournit
des informations structurales sur les macromolécules ainsi que sur la périodicité, à des échelles de longueur
généralement supérieures à 5 nm et inférieures à 200 nm, des systèmes ordonnés ou partiellement ordonnés.
[SOURCE: ISO 18115-1:2013, 3.18, modifiée — Les Notes 2 et 3 à l’article ont été supprimées.]
4.2.5diffusion de la lumière
changement de la direction de propagation de la lumière à l’interface de deux milieux ayant des
propriétés optiques différentes4.2.6
diamètre hydrodynamique
diamètre équivalent (4.1.5) d’une particule (3.9) dans un liquide ayant le même coefficient de diffusion
qu’une particule sphérique sans couche de frontière dans le liquide en questionNote 1 à l'article: Dans la pratique, les nanoparticules (3.3) en solution peuvent être non sphériques, dynamiques
et solvatées.Note 2 à l'article: Une particule dans un liquide aura une couche de frontière qui est une fine couche de fluide
ou d’adsorbats proche de la surface solide, à l’intérieur de laquelle les contraintes de cisaillement influent de
manière significative sur la répartition des vitesses du fluide. La vitesse du fluide varie de zéro à la surface solide
jusqu’à la vitesse d’écoulement libre à une certaine distance de la surface solide.
4.2.7diffusion dynamique de la lumière
DLS
spectroscopie à corrélation de photons
PCS
DÉCONSEILLÉ: diffusion quasi élastique de la lumière
DÉCONSEILLÉ: QELS
méthode par laquelle des particules (3.9) présentes dans une suspension (3.13) liquide sont illuminées
par un laser et la variation d’intensité de la lumière diffusée en fonction du temps due à un mouvement
brownien est utilisée pour déterminer la taille des particules (4.1.1)Note 1 à l'article: L’analyse de l’intensité de la lumière diffusée en fonction du temps permet de déterminer le
coefficient de diffusion translationnelle et donc la taille des particules sous forme de diamètre hydrodynamique
(4.2.6) via la relation de Stokes-Einstein.© ISO 2021 – Tous droits réservés 5
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ISO/TS 80004-6:2021(F)
Note 2 à l'article: L’analyse est applicable aux nanoparticules (3.3), car la taille des particules détectées est
généralement comprise entre 1 nm et 6 000 nm. La limite supérieure est due au mouvement brownien limité et à
la sédimentation.Note 3 à l'article: La diffusion dynamique de la lumière est généralement utilisée dans les suspensions diluées où
les particules n’interagissent pas entre elles.4.2.8
analyse par traçage des nanoparticules
NTA
analyse par traçage des particules
PTA
méthode par laquelle des particules (3.9) soumises à un mouvement brownien et/ou gravitationnel
dans une suspension (3.13) sont illuminées par un laser et le changement de position des particules
individuelles est utilisé pour déterminer la taille des particules (4.1.1)Note 1 à l'article: L’analyse de la position des particules en fonction du temps permet de déterminer le coefficient
de diffusion translationnelle et donc la taille des particules sous forme de diamètre hydrodynamique (4.2.6) via la
relation de Stokes-Einstein.Note 2 à l'article: L’analyse est applicable aux nanoparticules (3.3), car la taille des particules détectées est
généralement comprise entre 10 nm et 2 000 nm. La limite inférieure nécessite des particules ayant un indice de
réfraction élevé et la limite supérieure est due au mouvement brownien limité et à la sédimentation.
Note 3 à l'article: La NTA est souvent utilisée pour décrire la PTA. La NTA est un sous-ensemble de la PTA, car la
PTA couvre une plage granulométrique plus étendue que l’échelle nanométrique (3.1).
4.2.9diffusion statique multiple de la lumière
SMLS
technique permettant de mesurer l’intensité de la lumière transmise ou rétrodiffusée après de multiples
événements de diffusion successifs de lumière incidente dans un milieu de diffusion aléatoire
[SOURCE: ISO/TS 21357:— , 3.1]4.3 Termes relatifs à la caractérisation des aérosols
4.3.1
compteur de particules à condensation
CPC
instrument qui mesure la concentration en nombre de particules (3.9) d’un aérosol (3.12) en utilisant un
effet de condensation pour accroître la taille des particules aérosoliséesNote 1 à l'article: Les tailles des particules détectées sont généralement inférieures à plusieurs centaines de
nanomètres et supérieures à quelques nanomètres.Note 2 à l'article: Un CPC est l’un des détecteurs pouvant être utilisés avec un analyseur de mobilité électrique
différentielle (DEMC) (4.3.2).Note 3 à l'article: Dans certains cas, un compteur de particules à condensation peut être nommé «compteur à
noyaux de condensation (CNC)».[SOURCE: ISO/TS 12025:2012, 3.2.8, modifiée — La Note 4 à l’article a été supprimée.]
1) En préparation. Stade au moment de la publication: ISO/DTS 21357:2020.6 © ISO 2021 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO/TS 80004-6:2021(F)
4.3.2
analyseur de mobilité électrique différentielle
DEMC
analyseur capable de sélectionner des particules (3.9) d’aérosol (3.12) en fonction de leur mobilité
électrique et de les extraire vers sa sortieNote 1 à l'article: Un DEMC classe les particules d’aérosol en équilibrant la force électrique sur chaque particule
avec sa force de traînée aérodynamique dans un champ électrique. Les particules classées se situent dans une
plage étroite de mobilité électrique déterminée par les conditions opératoires et les dimensions physiques du
DEMC, ces particules pouvant avoir des tailles différentes en raison de la différence entre les nombres de charges
qu’elles portent.[SOURCE: ISO 15900:2020, 3.11]
4.3.3
analyseur de mobilité différentielle
DMAS
système de mesure de la distribution granulométrique des particules (3.9) d’aérosol (3
...TECHNICAL ISO/TS
SPECIFICATION 80004-6
Second edition
Nanotechnologies — Vocabulary —
Part 6:
Nano-object characterization
Nanotechnologies — Vocabulaire —
Partie 6: Caractérisation des nano-objets
Member bodies are requested to consult relevant national interests in IEC/TC
113 before casting their ballot to the e-Balloting application.
PROOF/ÉPREUVE
Reference number
ISO/TS 80004-6:2020(E)
ISO 2020
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/TS 80004-6:2020(E)
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ii PROOF/ÉPREUVE © ISO 2020 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO/TS 80004-6:2020(E)
Contents Page
Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv
Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v
1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1
2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1
3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1
4 Terms related to size and shape measurement .................................................................................................................... 3
4.1 Terms related to measurands for size and shape ...................................................................................................... 3
4.2 Terms related to scattering techniques ............................................................................................................................. 4
4.3 Terms related to aerosol characterization ...................................................................................................................... 6
4.4 Terms related to separation techniques ........................................................................................................................... 7
4.5 Terms related to microscopy ...................................................................................................................................................... 9
4.6 Terms related to surface area measurement .............................................................................................................12
5 Terms related to chemical analysis ................................................................................................................................................13
6 Terms related to measurement of other properties ....................................................................................................17
6.1 Terms related to mass measurement ...............................................................................................................................17
6.2 Terms related to thermal measurement ........................................................................................................................18
6.3 Terms related to crystallinity measurement ..............................................................................................................18
6.4 Terms related to charge measurement in suspensions ....................................................................................19
Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................21
Index .................................................................................................................................................................................................................................................23
© ISO 2020 – All rights reserved PROOF/ÉPREUVE iii---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO/TS 80004-6:2020(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO’s adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/
iso/ foreword .html.This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 229, Nanotechnologies, in collaboration
with the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 352,
Nanotechnologies, in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN
(Vienna Agreement).This second edition cancels and replaces the first edition (ISO/TS 80004-6:2013), which has been
technically revised throughout.A list of all parts in the ISO/TS 80004 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.iv PROOF/ÉPREUVE © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO/TS 80004-6:2020(E)
Introduction
Measurement and instrumentation techniques have effectively opened the door to modern
nanotechnology. Characterization is key to understanding the properties and function of all nano-
objects.Nano-object characterization involves interactions between people with different backgrounds
and from different fields. Those interested in nano-object characterization might, for example, be
materials scientists, biologists, chemists or physicists, and might have a background that is primarily
experimental or theoretical. Those making use of the data extend beyond this group to include
regulators and toxicologists. To avoid any misunderstandings, and to facilitate both comparability and
the reliable exchange of information, it is essential to clarify the concepts, to establish the terms for use
and to establish their definitions.The terms are classified under the following broad headings:
— Clause 3: General terms;
— Clause 4: Terms related to size and shape measurement;
— Clause 5: Terms related to chemical analysis;
— Clause 6: Terms related to measurement of other properties.
These headings are intended as a guide only, as some techniques can determine more than one property.
Subclause 4.1 lists the overarching measurands that apply to the rest of Clause 4. Other measurands are
more technique-specific and are placed in the text adjacent to the technique.It should be noted that most techniques require analysis in a non-native state and involve sample
preparation, e.g. placing the nano-objects on a surface or placing them in a specific fluid or vacuum.
This could change the nature of the nano-objects.The order of the techniques in this document should not be taken to indicate a preference and the
techniques listed in this document are not intended to be exhaustive. Equally, some of the techniques
listed in this document are more popular than others in their usage in analysing certain properties of
nano-objects. Table 1 lists alphabetically the common techniques for nano-object characterization.
Subclause 4.5 provides definitions of microscopy methods and related terms. For these abbreviated
terms, note that the final “M”, given as “microscopy”, can also mean “microscope” depending on the
context. For definitions relating to the microscope, the word “method” can be replaced by the word
“instrument” where that appears.Clause 5 provides definitions of terms related to chemical analysis. For these abbreviated terms, note
that the final “S”, given as “spectroscopy”, can also mean “spectrometer” depending on the context. For
definitions relating to the spectrometer, the word “method” can be replaced by the word “instrument”
where that appears.This document is intended to serve as a starting reference for the vocabulary that underpins
measurement and characterization efforts in the field of nanotechnologies.© ISO 2020 – All rights reserved PROOF/ÉPREUVE v
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ISO/TS 80004-6:2020(E)
Table 1 — Alphabetical list of the common techniques for nano-object characterization
Property Common techniquesSize analytical centrifugation
atomic-force microscopy (AFM)
differential mobility analysing system (DMAS)
dynamic light scattering (DLS)
inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS)
nanoparticle tracking analysis (NTA)
scanning electron microscopy (SEM)
small-angle X-ray scattering (SAXS)
transmission electron microscopy (TEM)
Shape atomic-force microscopy (AFM)
scanning electron microscopy (SEM)
transmission electron microscopy (TEM)
Surface area Brunauer–Emmett–Teller (BET) method
“Surface” chemistry Raman spectroscopy
secondary-ion mass spectrometry (SIMS)
X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)
Chemistry of the energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX)
“bulk” sample
inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS)
nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy
Crystallinity selected area electron diffraction (SAED)
X-ray diffraction (XRD)
Electrokinetic electrophoretic mobility
potential in
suspensions
vi PROOF/ÉPREUVE © ISO 2020 – All rights reserved
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TECHNICAL SPECIFICATION ISO/TS 80004-6:2020(E)
Nanotechnologies — Vocabulary —
Part 6:
Nano-object characterization
1 Scope
This document defines terms related to the characterization of nano-objects in the field of
nanotechnologies. It is intended to facilitate communication between organizations and individuals in
research, industry and other interested parties and those who interact with them.
2 Normative referencesThere are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1
nanoscale
length range approximately from 1 nm to 100 nm
Note 1 to entry: Properties that are not extrapolations from a larger size are predominantly exhibited in this
length range.[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.1]
3.2
nano-object
discrete piece of material with one, two or three external dimensions in the nanoscale (3.1)
Note 1 to entry: The second and third external dimensions are orthogonal to the first dimension and to each other.
[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.5]3.3
nanoparticle
nano-object (3.2) with all external dimensions in the nanoscale (3.1) where the lengths of the longest
and the shortest axes of the nano-object do not differ significantlyNote 1 to entry: If the dimensions differ significantly (typically by more than three times), terms such as nanofibre
(3.6) or nanoplate (3.4) may be preferred to the term “nanoparticle”.[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.4]
© ISO 2020 – All rights reserved PROOF/ÉPREUVE 1
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ISO/TS 80004-6:2020(E)
3.4
nanoplate
nano-object (3.2) with one external dimension in the nanoscale (3.1) and the other two external
dimensions significantly largerNote 1 to entry: The larger external dimensions are not necessarily in the nanoscale.
Note 2 to entry: See 3.3, Note 1 to entry.[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.6]
3.5
nanorod
solid nanofibre (3.6)
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.7]
3.6
nanofibre
nano-object (3.2) with two external dimensions in the nanoscale (3.1) and the third dimension
significantly largerNote 1 to entry: The largest external dimension is not necessarily in the nanoscale.
Note 2 to entry: The terms “nanofibril” and “nanofilament” can also be used.Note 3 to entry: See 3.3, Note 1 to entry.
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.5]
3.7
nanotube
hollow nanofibre (3.6)
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.8]
3.8
quantum dot
nanoparticle (3.3) or region which exhibits quantum confinement in all three spatial directions
[SOURCE: ISO/TS 80004-12:2016, 4.1, modified — Note 1 to entry has been deleted.]
3.9particle
minute piece of matter with defined physical boundaries
Note 1 to entry: A physical boundary can also be described as an interface.
Note 2 to entry: A particle can move as a unit.
Note 3 to entry: This general particle definition applies to nano-objects (3.2).
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 3.1]
3.10
agglomerate
collection of weakly or medium strongly bound particles (3.9) where the resulting external surface area
is similar to the sum of the surface areas of the individual componentsNote 1 to entry: The forces holding an agglomerate together are weak forces, for example van der Waals forces or
simple physical entanglement.Note 2 to entry: Agglomerates are also termed “secondary particles” and the original source particles are termed
“primary particles”.2 PROOF/ÉPREUVE © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO/TS 80004-6:2020(E)
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 3.4]
3.11
aggregate
particle (3.9) comprising strongly bonded or fused particles where the resulting external surface area
is significantly smaller than the sum of surface areas of the individual components
Note 1 to entry: The forces holding an aggregate together are strong forces, for example covalent or ionic bonds,
or those resulting from sintering or complex physical entanglement, or otherwise combined former primary
particles.Note 2 to entry: Aggregates are also termed “secondary particles” and the original source particles are termed
“primary particles”.[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 3.5]
3.12
aerosol
system of solid or liquid particles (3.9) suspended in gas
[SOURCE: ISO 15900:2009, 2.1]
3.13
suspension
heterogeneous mixture of materials comprising a liquid and a finely dispersed solid material
[SOURCE: ISO 4618:2014, 2.246]3.14
dispersion
multi-phase system in which discontinuities of any state (solid, liquid or gas: discontinuous phase) are
distributed in a continuous phase of a different composition or stateNote 1 to entry: This term also refers to the act or process of producing a dispersion; in this context the term
“dispersion process” should be used.Note 2 to entry: If solid particles (3.9) are distributed in a liquid, the dispersion is referred to as a suspension (3.13).
If the dispersion consists of two or more immiscible liquid phases, it is termed an “emulsion”. A suspoemulsion
consists of both solid and liquid phases distributed in a continuous liquid phase.
[SOURCE: ISO/TR 13097:2013, 2.5, modified — In the definition, “in general, microscopic” has been
deleted and “distributed” has replaced “dispersed”. Notes 1 and 2 to entry have replaced the original
Note 1 to entry.]4 Terms related to size and shape measurement
4.1 Terms related to measurands for size and shape
4.1.1
particle size
linear dimension of a particle (3.9) determined by a specified measurement method and under specified
measurement conditionsNote 1 to entry: Different methods of analysis are based on the measurement of different physical properties.
Independent of the particle property actually measured, the particle size can be reported as a linear dimension,
e.g. as the equivalent spherical diameter.© ISO 2020 – All rights reserved PROOF/ÉPREUVE 3
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ISO/TS 80004-6:2020(E)
4.1.2
particle size distribution
distribution of the quantity of particles (3.9) as a function of particle size (4.1.1)
Note 1 to entry: Particle size distribution may be expressed as cumulative distribution or a distribution density
(distribution of the fraction of material in a size class, divided by the width of that class).
Note 2 to entry: The quantity can be, for example, number, mass or volume based.4.1.3
particle shape
external geometric form of a particle (3.9)
[SOURCE: ISO 3252:2019, 3.1.59, modified — “powder” has been deleted before “particle”.]
4.1.4aspect ratio
ratio of length of a particle (3.9) to its width
[SOURCE: ISO 14966:2019, 3.7]
4.1.5
equivalent diameter
diameter of a sphere that produces a response by a given particle-size measurement method that is
equivalent to the response produced by the particle (3.9) being measuredNote 1 to entry: Physical properties are, for example, the same settling velocity or electrolyte solution displacing
volume or projection area under a microscope. The physical property to which the equivalent diameter refers
should be indicated using a suitable subscript (see ISO 9276-1:1998), e.g. subscript “V” for equivalent volume
diameter and subscript “S” for equivalent surface area diameter.Note 2 to entry: For discrete-particle-counting, light-scattering instruments, an equivalent optical diameter is used.
Note 3 to entry: Other parameters, e.g. the effective density of the particle in a fluid, are used for the calculation
of the equivalent diameter such as Stokes diameter or sedimentation equivalent diameter. The parameters used
for the calculation should be reported additionally.Note 4 to entry: For inertial instruments, the aerodynamic diameter is used. Aerodynamic diameter is the
diameter of a sphere of density 1 000 kg m that has the same settling velocity as the particle in question.
4.2 Terms related to scattering techniques4.2.1
radius of gyration
measure of the distribution of mass about a chosen axis, given as the square root of the moment of
inertia about that axis divided by the massNote 1 to entry: For nano-object (3.2) characterization, physical methods that measure radius of gyration to
determine particle size (4.1.1) include static light scattering (4.2.5), small-angle neutron scattering (4.2.2) and
small-angle X-ray scattering (4.2.4).[SOURCE: ISO 14695:2003, 3.4, modified — Note 1 to entry has been added.]
4.2.2
small-angle neutron scattering
SANS
method in which a beam of neutrons is scattered from a sample and the scattered neutron intensity is
measured for small angle deflectionNote 1 to entry: The scattering angle is usually between 0,5° and 10° in order to study the structure of a material
on the length scale of approximately 1 nm to 200 nm. The method provides information on the sizes of the
particles (3.9) and, to a limited extent, the shapes of the particles dispersed in a homogeneous medium.
4 PROOF/ÉPREUVE © ISO 2020 – All rights reserved---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO/TS 80004-6:2020(E)
4.2.3
neutron diffraction
application of elastic neutron scattering for the determination of the atomic or magnetic structure
of matterNote 1 to entry: The neutrons emerging from the experiment have approximately the same energy as the incident
neutrons. A diffraction pattern is formed that provides information on the structure of the material.
4.2.4small-angle X-ray scattering
SAXS
method in which the elastically scattered intensity of X-rays is measured for small-angle deflections
Note 1 to entry: The angular scattering is usually measured within the range 0,1° to 10°. This provides structural
information on macromolecules as well as periodicity on length scales typically larger than 5 nm and less than
200 nm for ordered or partially ordered systems.[SOURCE: ISO 18115-1:2013, 3.18, modified — Notes 2 and 3 to entry have been deleted.]
4.2.5light scattering
change in propagation of light at the interface of two media having different optical properties
4.2.6hydrodynamic diameter
equivalent diameter (4.1.5) of a particle (3.9) in a liquid having the same diffusion coefficient as a
spherical particle with no boundary layer in that liquidNote 1 to entry: In practice, nanoparticles (3.3) in solution can be non-spherical, dynamic and solvated.
Note 2 to entry: A particle in a liquid will have a boundary layer. This is a thin layer of fluid or adsorbates close
to the solid surface, within which shear stresses significantly influence the fluid velocity distribution. The fluid
velocity varies from zero at the solid surface to the velocity of free stream flow at a certain distance away from
the solid surface.4.2.7
dynamic light scattering
DLS
photon correlation spectroscopy
PCS
DEPRECATED: quasi-elastic light scattering
DEPRECATED: QELS
method in which particles (3.9) in a liquid suspension (3.13) are illuminated by a laser and the time
dependant change in intensity of the scattered light due to Brownian motion is used to determine
particle size (4.1.1)Note 1 to entry: Analysis of the time-dependent intensity of the scattered light can yield the translational
diffusion coefficient and hence the particle size as the hydrodynamic diameter (4.2.6) using the Stokes–Einstein
relationship.Note 2 to entry: The analysis is applicable to nanoparticles (3.3) as the size of particles detected is typically in the
range 1 nm to 6 000 nm. The upper limit is due to limited Brownian motion and sedimentation.
Note 3 to entry: DLS is typically used in dilute suspensions where the particles do not interact amongst
themselves.© ISO 2020 – All rights reserved PROOF/ÉPREUVE 5
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ISO/TS 80004-6:2020(E)
4.2.8
nanoparticle tracking analysis
NTA
particle tracking analysis
PTA
method in which particles (3.9) undergoing Brownian and/or gravitational motion in a liquid suspension
(3.13) are illuminated by a laser and the change in position of individual particles is used to determine
particle size (4.1.1)Note 1 to entry: Analysis of the time-dependent particle position yields the translational diffusion coefficient and
hence the particle size as the hydrodynamic diameter (4.2.6) using the Stokes-Einstein relationship.
Note 2 to entry: The analysis is applicable to nanoparticles (3.3) as the size of particles detected is typically in the
range 10 nm to 2 000 nm. The lower limit requires particles with high refractive index and the upper limit is due
to limited Brownian motion and sedimentation.Note 3 to entry: NTA is often used to describe PTA. NTA is a subset of PTA since PTA covers larger range of
particle sizes than nanoscale (3.1).4.2.9
static multiple light scattering
SMLS
technique in which transmitted or backscattered light intensity is measured after multiple successive
scattering events of incident light in a medium[SOURCE: ISO/TS 21357:—, 3.1, modified — “medium” has replaced “random scattering medium” in
the definition.]4.3 Terms related to aerosol characterization
4.3.1
condensation particle counter
CPC
instrument that measures the particle (3.9) number concentration of an aerosol (3.12) using a
condensation effect to increase the size of the aerosolized particlesNote 1 to entry: The sizes of particles detected are usually smaller than several hundred nanometres and larger
than a few nanometres.Note 2 to entry: A CPC is one possible detector suitable for use with a differential electrical mobility classifier
(DEMC) (4.3.2).Note 3 to entry: In some cases, a condensation particle counter may be called a “condensation nucleus
counter (CNC)”.[SOURCE: ISO/TS 12025:2012, 3.2.8, modified — Note 4 to entry has been deleted.]
4.3.2
differential electrical mobility classifier
DEMC
classifier that is able to select aerosol (3.12) particles (3.9) according to their electrical mobility and
pass them to its exitNote 1 to entry: A DEMC classifies aerosol particles by balancing the electrical force on each particle with its
aerodynamic drag force in an electrical field. Classified particles are in a narrow range of electrical mobility
determined by the operating conditions and physical dimensions of the DEMC, while they can have different sizes
due to difference in the number of charges that they have.[SOURCE: ISO 15900:2009, 2.7]
1) Under preparation. Stage at the time of publication: ISO/CD TS 21357:2020.
6 PROOF/ÉPREUVE © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO/TS 80004-6:2020(E)
4.3.3
differential mobility analysing system
DMAS
system to measure the size distribution of submicrometre aerosol (3.12) particles (3.9) consisting of a
differential electrical mobility classifier (DEMC) (4.3.2), flow meters, a particle detector, interconnecting
plumbing, a computer and suitable software[SOURCE: ISO 15900:2009, 2.8]
4.3.4
Faraday-cup aerosol electrometer
FCAE
system designed for the measurement of electrical charges carried by aerosol (3.12) particles (3.9)
Note 1 to entry: A FCAE consists of an electrically conducting and electrically grounded cup as a guard to cover
the sensing element that includes aerosol filtering media to capture charged aerosol particles, an electrical
connection between the sensing element and an electrometer circuit, and a flow meter.
[SOURCE: ISO 15900:2009, 2.12, modified — “system” has replaced “electrometer” in the definition.]
4.4 Terms related to separation techniques4.4.1
field-flow fractionation
FFF
separation technique whereby a field is applied to a liquid suspension (3.13) passing along a narrow
channel in order to cause separation of the particles (3.9) present in the liquid, dependent on their
differing mobility under the force exerted by the fieldNote 1 to entry: The field can be, for example, gravitational, centrifugal, a liquid flow, electrical or magnetic.
Note 2 to entry: Using a suitable detector after or during separation allows determination of the size and size
distribution of nano-objects (3.2).4.4.2
asymmetrical-flow field-flow fractionation
AF4
separation technique that uses a cross flow field applied perpendicular to the channel flow to achieve
separation based on analyte diffusion coefficient or sizeNote 1 to entry: Cross flow occurs by means of a semipermeable (accumulation) wall in the channel, while cross
flow is zero at an opposing nonpermeable (depletion) wall.Note 2 to entry: By comparison, in symmetrical flow, the cross flow enters through a permeable wall (frit) and
exits through an opposing semipermeable wall and is generated separately from the channel flow.
Note 3 to entry: Nano-objects (3.2) generally fractionate by the “normal” mode, where diffusion dominates and
the smallest species elute first. In the micrometre size range, the “steric-hyperlayer” mode of fractionation is
generally dominant, with the largest species eluting first. The transition from normal to steric-hyperlayer mode
can be affected by material properties or measurement parameters, and therefore is not definitively identified;
however, the transition can be defined explicitly for a given experimental set of conditions; typically, the
transition occurs over a particle size (4.1.1) range from about 0,5 µm to 2 µm.Note 4 to entry: Including both normal and steric-hyperlayer modes, the technique has the capacity to separate
particles (3.9) ranging in size from approximately 1 nm to about 50 µm.[SOURCE: ISO/TS 21362:2018, 3.4, modified — The abbreviated term “AF4” has been added.]
© ISO 2020 – All rights reserved PROOF/ÉPREUVE 7---------------------- Page: 13 ----------------------
ISO/TS 80004-6:2020(E)
4.4.3
centrifugal field-flow fractionation
CF3
separation technique that uses a centrifugal field ap
...
SPÉCIFICATION ISO/IEC TS
TECHNIQUE 80004-6
Deuxième édition
Nanotechnologies — Vocabulaire —
Partie 6:
Caractérisation des nano-objets
Nanotechnologies — Vocabulary —
Part 6: Nano-object characterization
Il est demandé aux comités membres de consulter les intérêts nationaux
respectifs concernant l’IEC/TC 113 avant de donner leur position sur la
plateforme de e-Balloting.
PROOF/ÉPREUVE
Numéro de référence
ISO 80004-6:2020(F)
ISO 2020
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ISO 80004-6:2020(F)
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© ISO 2020
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright officeCase postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii PROOF/ÉPREUVE © ISO 2020 – Tous droits réservés
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ISO 80004-6:2020(F)
Sommaire Page
Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv
Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v
1 Domaine d'application ................................................................................................................................................................................... 1
2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1
3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1
4 Termes relatifs au mesurage de la taille et de la forme ............................................................................................... 3
4.1 Termes relatifs aux mesurandes utilisés pour la taille et la forme ............................................................ 3
4.2 Termes relatifs aux techniques de diffusion .................................................................................................................. 4
4.3 Termes relatifs à la caractérisation des aérosols ....................................................................................................... 6
4.4 Termes relatifs aux techniques de séparation ............................................................................................................. 7
4.5 Termes relatifs à la microscopie .............................................................................................................................................. 9
4.6 Termes relatifs au mesurage de l’aire de surface ...................................................................................................13
5 Termes relatifs à l’analyse chimique ............................................................................................................................................14
6 Termes relatifs au mesurage d’autres propriétés ...........................................................................................................19
6.1 Termes relatifs au mesurage de la masse .....................................................................................................................19
6.2 Termes relatifs au mesurage thermique ........................................................................................................................20
6.3 Termes relatifs au mesurage de la cristallinité ........................................................................................................20
6.4 Termes relatifs au mesurage des charges dans les suspensions ...............................................................20
Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................22
Index .................................................................................................................................................................................................................................................24
© ISO 2020 – Tous droits réservés PROOF/ÉPREUVE iii---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 80004-6:2020(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le Comité technique ISO/TC 229, Nanotechnologies, en
collaboration avec le Comité technique CEN/TC 352, Nanotechnologies du Comité européen de
normalisation (CEN), conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord
de Vienne).Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO/TS 80004-6:2013), qui a fait l’objet
d’une révision technique.Une liste de toutes les parties de la série ISO/TS 80004 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.iv PROOF/ÉPREUVE © ISO 2020 – Tous droits réservés
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Introduction
Les techniques de mesure et d’instrumentation ont largement contribué à ouvrir efficacement la
porte aux nanotechnologies modernes. La caractérisation constitue l’élément clé pour comprendre les
propriétés et les fonctions de tous les nano-objets.La caractérisation des nano-objets implique des interactions entre des personnes ayant des formations
différentes et intervenant dans divers domaines. Les personnes s’intéressant à la caractérisation des
nano-objets peuvent être, par exemple, des spécialistes des sciences des matériaux, des biologistes, des
chimistes ou des physiciens et leur formation peut être essentiellement expérimentale ou théorique.
Les personnes qui utilisent les données vont au-delà de ce groupe et comprennent des spécialistes de la
réglementation et des toxicologues. Afin d’éviter toute ambiguïté et de faciliter à la fois la comparabilité
et l’échange fiable d’informations, il est essentiel de clarifier les concepts et d’établir les termes à utiliser
ainsi que leurs définitions.Les termes sont classés sous les titres généraux suivants:
— Article 3: Termes et définitions;
— Article 4: Termes relatifs au mesurage de la taille et de la forme;
— Article 5: Termes relatifs à l’analyse chimique;
— Article 6: Termes relatifs au mesurage d’autres propriétés.
Ces catégories sont uniquement destinées à servir de guide, car certaines techniques permettent de
déterminer plus d’une propriété. Le paragraphe 4.1 énumère les principaux mesurandes qui s’appliquent
au reste de l’Article 4. D’autres mesurandes sont plus spécifiques à une technique et sont placés dans le
texte à côté de la technique.Il convient de noter que la plupart des techniques nécessitent une analyse dans un état non natif et
impliquent une préparation des échantillons, par exemple en plaçant les nano-objets sur une surface
ou dans un fluide spécifique ou sous vide. Cela pourrait conduire à une modification de la nature des
nano-objets.Il convient de ne pas considérer l’ordre dans lequel les techniques sont présentées dans le document
comme un ordre de préférence. La liste des techniques énumérées dans le présent document n’est
pas exhaustive. Par ailleurs, certaines des techniques énumérées dans le présent document sont plus
connues que d’autres pour leur utilisation dans l’analyse de certaines propriétés des nano-objets. Le
Tableau 1 énumère, par ordre alphabétique, les techniques couramment utilisées pour la caractérisation
des nano-objets.Le paragraphe 4.5 fournit les définitions des méthodes de microscopie et les termes associés. Pour
ces termes abrégés, il faut noter que le «M» final, donné pour «microscopie», peut également signifier
«microscope», selon le contexte. Pour obtenir les définitions relatives au microscope, le terme
«méthode» peut être remplacé par «instrument», le cas échéant.L’Article 5 fournit les définitions de termes se rapportant à l’analyse chimique. Pour ces termes abrégés,
il faut noter que le «S» final, donné pour «spectroscopie», peut également signifier «spectromètre»,
selon le contexte. Pour obtenir les définitions relatives au spectromètre, le terme «méthode» peut être
remplacé par «instrument», le cas échéant.Le présent document est destiné à servir de référence de départ pour le vocabulaire utilisé en soutien
aux efforts de mesurage et de caractérisation dans le domaine des nanotechnologies.
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Tableau 1 — Liste alphabétique des techniques couramment utilisées pour la caractérisation
des nano-objetsPropriété Techniques courantes
Taille centrifugation analytique
microscopie à force atomique (AFM)
analyseur de mobilité différentielle (DMA)
diffusion dynamique de la lumière (DLS)
spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS)
analyse par traçage des nanoparticules (NTA)
microscopie électronique à balayage (SEM)
diffusion des rayons X aux petits angles (SAXS)
microscopie électronique à transmission (TEM)
Forme microscopie à force atomique (AFM)
microscopie électronique à balayage (SEM)
microscopie électronique à transmission (TEM)
Aire de surface méthode de Brunauer-Emmett-Teller (BET)
Composition chimique spectroscopie Raman
de surface
spectrométrie de masse à ions secondaires (SIMS)
spectroscopie de photoélectrons X (XPS)
Composition chimique spectroscopie de rayons X à dispersion d’énergie (EDX)
de l’échantillon massique
spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS)
spectroscopie de résonance magnétique nucléaire (RMN)
Cristallinité diffraction électronique sur une aire sélectionnée (SAED)
diffraction des rayons X (XRD)
Potentiel électrocinétique mobilité électrophorétique
dans les suspensions
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SPÉCIFICATION TECHNIQUE ISO 80004-6:2020(F)
Nanotechnologies — Vocabulaire —
Partie 6:
Caractérisation des nano-objets
1 Domaine d'application
Le présent document définit les termes relatifs à la caractérisation des nano-objets dans le domaine des
nanotechnologies. Il est destiné à faciliter la communication entre les organismes, les chercheurs, les
industriels, les autres parties intéressées et leurs interlocuteurs.2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes et définitions
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/3.1
échelle nanométrique
échelle de longueur s’étendant approximativement de 1 nm à 100 nm
Note 1 à l'article: Les propriétés qui ne constituent pas des extrapolations par rapport à des dimensions plus
grandes sont principalement manifestes dans cette échelle de longueur.[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.1]
3.2
nano-objet
portion discrète de matériau dont une, deux ou les trois dimensions externes sont à l’échelle
nanométrique (3.1)Note 1 à l'article: Les deuxième et troisième dimensions externes sont orthogonales à la première dimension et
l’une par rapport à l’autre.[SOURCE: ISO/TS 80004-1:2015, 2.5]
3.3
nanoparticule
nano-objet (3.2) dont toutes les dimensions externes sont à l’échelle nanométrique (3.1) et dont les
longueurs du plus grand et du plus petit axes ne diffèrent pas de façon significative
Note 1 à l'article: Si les dimensions diffèrent de façon significative (généralement d’un facteur supérieur à 3), des
termes tels que nanofibre (3.6) ou nanoplaque (3.4) peuvent être préférés au terme «nanoparticule».
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.4]© ISO 2020 – Tous droits réservés PROOF/ÉPREUVE 1
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3.4
nanoplaque
nano-objet (3.2) ayant une dimension externe à l’échelle nanométrique (3.1) et les deux autres dimensions
externes significativement plus grandesNote 1 à l'article: Les dimensions externes les plus grandes ne sont pas nécessairement à l’échelle nanométrique.
Note 2 à l'article: Voir 3.3, Note 1 à l’article.[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.6]
3.5
nanobâtonnet
nanotige
nanofibre (3.6) solide
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.7]
3.6
nanofibre
nano-objet (3.2) ayant deux dimensions externes à l’échelle nanométrique (3.1) et la troisième dimension
externe significativement plus grandeNote 1 à l'article: La plus grande des dimensions externes n’est pas nécessairement à l’échelle nanométrique.
Note 2 à l'article: Les termes «nanofibrille» et «nanofilament» peuvent également être utilisés.
Note 3 à l'article: Voir 3.3, Note 1 à l’article.[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.5]
3.7
nanotube
nanofibre (3.6) creuse
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 4.8]
3.8
point quantique
nanoparticule (3.3) ou région qui présente un confinement quantique dans les trois directions spatiales
[SOURCE: ISO/TS 80004-12:2016, 4.1, modifiée — La Note 1 à l’article a été supprimée.]
3.9particule
minuscule portion de matière avec des limites physiques bien définies
Note 1 à l'article: Une limite physique peut également être décrite sous la forme d’une interface.
Note 2 à l'article: Une particule peut se déplacer comme une unité.Note 3 à l'article: Cette définition générale de «particule» s’applique aux nano-objets (3.2).
[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 3.1]3.10
agglomérat
ensemble de particules (3.9) faiblement ou moyennement liées, dont l’aire de la surface externe
résultante est similaire à la somme des aires de surface de chacun des composants
Note 1 à l'article: Les forces assurant la cohésion d’un agglomérat sont faibles, par exemple des forces de Van der
Waals ou des forces résultant d’un simple enchevêtrement physique.2 PROOF/ÉPREUVE © ISO 2020 – Tous droits réservés
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Note 2 à l'article: Les agglomérats sont également appelés «particules secondaires» et les particules sources
initiales sont appelées «particules primaires».[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 3.4]
3.11
agrégat
particule (3.9) composée de particules fortement liées ou fusionnées, dont l’aire de la surface externe
résultante est significativement plus petite que la somme des aires de surface de chacun des composants
Note 1 à l'article: Les forces assurant la cohésion d’un agrégat sont puissantes, par exemple des liaisons
covalentes ou ioniques, ou des forces résultant d’un frittage ou d’un enchevêtrement physique complexe, ou sinon
d’anciennes particules primaires combinées.Note 2 à l'article: Les agrégats sont également appelés «particules secondaires» et les particules sources initiales
sont appelées «particules primaires».[SOURCE: ISO/TS 80004-2:2015, 3.5]
3.12
aérosol
système de particules (3.9) solides ou liquides en suspension dans un gaz
[SOURCE: ISO 15900:2009, 2.1]
3.13
suspension
mélange hétérogène de matières comprenant un liquide et une matière solide finement dispersée
[SOURCE: ISO 4618:2014, 2.246]3.14
dispersion
système multiphase dans lequel les discontinuités de tout état (solide, liquide ou gaz: phase discontinue)
sont réparties dans une phase continue d’une composition ou d’un état différentNote 1 à l'article: Ce terme désigne également l’action ou le processus qui consiste à produire une dispersion;
dans ce contexte, il convient d’utiliser le terme «processus de dispersion».Note 2 à l'article: Si des particules (3.9) solides sont réparties dans un liquide, la dispersion est appelée suspension
(3.13). Si la dispersion se compose de deux phases liquides non miscibles ou plus, elle est appelée «émulsion». Une
suspo-émulsion se compose de deux phases solide et liquide réparties dans une phase liquide continue.
[SOURCE: ISO/TR 13097:2013, 2.5, modifiée — Dans la définition, «en général, microscopique» a été
supprimé et «réparties» a remplacé «dispersées». Les Notes 1 et 2 à l’article ont remplacé la Note 1 à
l’article d’origine.]4 Termes relatifs au mesurage de la taille et de la forme
4.1 Termes relatifs aux mesurandes utilisés pour la taille et la forme
4.1.1
taille de particule
dimension linéaire d’une particule (3.9), déterminée par une méthode de mesure spécifiée et dans des
conditions de mesure spécifiéesNote 1 à l'article: Différentes méthodes d’analyse sont fondées sur le mesurage de différentes propriétés
physiques. Indépendamment de la propriété de la particule réellement mesurée, la taille de la particule peut être
consignée comme une dimension linéaire, par exemple le diamètre équivalent d’une sphère.
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4.1.2
distribution granulométrique
distribution de la quantité de particules (3.9) en fonction de leur taille (4.1.1)
Note 1 à l'article: La distribution granulométrique peut être exprimée comme une distribution cumulée ou une
densité de distribution (distribution de la fraction de matériau dans une classe de tailles, divisée par la largeur
de la classe en question).Note 2 à l'article: La quantité peut être, par exemple, basée sur le nombre, la masse ou le volume.
4.1.3forme de particule
forme géométrique extérieure d’une particule (3.9)
[SOURCE: ISO 3252:2019, 3.1.59, modifiée — «de poudre» a été supprimé après «particule».]
4.1.4rapport d’aspect
rapport de la longueur d’une particule (3.9) à sa largeur
[SOURCE: ISO 14966:2019, 3.7]
4.1.5
diamètre équivalent
diamètre d’une sphère qui donne une réponse identique à celle obtenue avec la particule (3.9) mesurée,
via une méthode de mesure de la taille de la particuleNote 1 à l'article: Les propriétés physiques sont, par exemple, la même vitesse de sédimentation, le même
volume de déplacement de la solution électrolytique ou la même surface de projection au microscope. Il convient
d’indiquer la propriété physique à laquelle le diamètre équivalent se rapporte, en utilisant un indice adapté
(voir l’ISO 9276-1:1998), par exemple l’indice «V» pour le diamètre équivalent en volume et «S» pour le diamètre
équivalent en aire de surface.Note 2 à l'article: Le diamètre optique équivalent est utilisé pour le comptage de particules discrètes avec des
instruments de diffusion de la lumière.Note 3 à l'article: D’autres paramètres, par exemple la masse volumique effective de la particule dans un fluide,
sont utilisés pour le calcul du diamètre équivalent tel que le diamètre de Stokes ou le diamètre équivalent de
sédimentation. Il convient de préciser, en complément, les paramètres utilisés pour le calcul.
Note 4 à l'article: Le diamètre aérodynamique est utilisé pour les instruments inertiels. Le diamètre
aérodynamique est le diamètre d’une sphère d’une masse volumique de 1 000 kg·m ayant la même vitesse de
sédimentation que la particule en question.4.2 Termes relatifs aux techniques de diffusion
4.2.1
rayon de giration
mesure de la répartition de la masse par rapport à un axe choisi et exprimé comme la racine carrée du
moment d’inertie par rapport à cet axe divisé par la masseNote 1 à l'article: Pour la caractérisation des nano-objets (3.2), les méthodes physiques qui mesurent le rayon de
giration pour déterminer la taille des particules (4.1.1) comprennent la diffusion statique de la lumière (4.2.5), la
diffusion des neutrons aux petits angles (4.2.2) et la diffusion de rayons X aux petits angles (4.2.4).
[SOURCE: ISO 14695:2003, 3.4, modifiée — La Note 1 à l’article a été ajoutée.]4 PROOF/ÉPREUVE © ISO 2020 – Tous droits réservés
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4.2.2
diffusion des neutrons aux petits angles
SANS
méthode par laquelle un faisceau de neutrons est diffusé à partir d’un échantillon et l’intensité des
neutrons diffusés est mesurée pour de petites déviations angulairesNote 1 à l'article: L’angle de diffusion est habituellement compris entre 0,5° et 10° afin d’étudier la structure d’un
matériau sur l’échelle de longueur d’environ 1 à 200 nm. La méthode fournit des informations sur les tailles des
particules (3.9) et, dans une moindre mesure, sur les formes des particules dispersées dans un milieu homogène.
4.2.3diffraction de neutrons
application d’une méthode de diffusion élastique des neutrons pour la détermination de la structure
atomique ou magnétique de la matièreNote 1 à l'article: Les neutrons émergents lors de l’expérience ont approximativement la même énergie que les
neutrons incidents. Le cliché de diffraction obtenu fournit des informations sur la structure du matériau.
4.2.4diffusion des rayons X aux petits angles
SAXS
méthode par laquelle l’intensité des rayons X diffusés élastiquement est mesurée pour de petites
déviations angulairesNote 1 à l'article: La diffusion angulaire est généralement mesurée dans la plage de 0,1° à 10°. Ce mesurage fournit
des informations structurales sur les macromolécules ainsi que sur la périodicité, à des échelles de longueur
généralement supérieures à 5 nm et inférieures à 200 nm, des systèmes ordonnés ou partiellement ordonnés.
[SOURCE: ISO 18115-1:2013, 3.18, modifiée — Les Notes 2 et 3 à l’article ont été supprimées.]
4.2.5diffusion de la lumière
changement de la direction de propagation de la lumière à l’interface de deux milieux ayant des
propriétés optiques différentes4.2.6
diamètre hydrodynamique
diamètre équivalent (4.1.5) d’une particule (3.9) dans un liquide ayant le même coefficient de diffusion
qu’une particule sphérique sans couche de frontière dans le liquide en questionNote 1 à l'article: Dans la pratique, les nanoparticules (3.3) en solution peuvent être non sphériques, dynamiques
et solvatées.Note 2 à l'article: Une particule dans un liquide aura une couche de frontière qui est une fine couche de fluide
ou d’adsorbats proche de la surface solide, à l’intérieur de laquelle les contraintes de cisaillement influent de
manière significative sur la répartition des vitesses du fluide. La vitesse du fluide varie de zéro à la surface solide
jusqu’à la vitesse d’écoulement libre à une certaine distance de la surface solide.
4.2.7diffusion dynamique de la lumière
DLS
spectroscopie à corrélation de photons
PCS
DÉCONSEILLÉ: diffusion quasi élastique de la lumière
DÉCONSEILLÉ: QELS
méthode par laquelle des particules (3.9) présentes dans une suspension (3.13) liquide sont illuminées
par un laser et la variation d’intensité de la lumière diffusée en fonction du temps due à un mouvement
brownien est utilisée pour déterminer la taille des particules (4.1.1)Note 1 à l'article: L’analyse de l’intensité de la lumière diffusée en fonction du temps permet de déterminer le
coefficient de diffusion translationnelle et donc la taille des particules sous forme de diamètre hydrodynamique
(4.2.6) via la relation de Stokes-Einstein.© ISO 2020 – Tous droits réservés PROOF/ÉPREUVE 5
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Note 2 à l'article: L’analyse est applicable aux nanoparticules (3.3), car la taille des particules détectées est
généralement comprise entre 1 nm et 6 000 nm. La limite supérieure est due au mouvement brownien limité et à
la sédimentation.Note 3 à l'article: La diffusion dynamique de la lumière est généralement utilisée dans les suspensions diluées où
les particules n’interagissent pas entre elles.4.2.8
analyse par traçage des nanoparticules
NTA
analyse par traçage des particules
PTA
méthode par laquelle des particules (3.9) soumises à un mouvement brownien et/ou gravitationnel dans
une suspension (3.13) liquide sont illuminées par un laser et le changement de position des particules
individuelles est utilisé pour déterminer la taille des particules (4.1.1)Note 1 à l'article: L’analyse de la position des particules en fonction du temps permet de déterminer le coefficient
de diffusion translationnelle et donc la taille des particules sous forme de diamètre hydrodynamique (4.2.6) via la
relation de Stokes-Einstein.Note 2 à l'article: L’analyse est applicable aux nanoparticules (3.3), car la taille des particules détectées est
généralement comprise entre 10 nm et 2 000 nm. La limite inférieure nécessite des particules ayant un indice de
réfraction élevé et la limite supérieure est due au mouvement brownien limité et à la sédimentation.
Note 3 à l'article: La NTA est souvent utilisée pour décrire la PTA. La NTA est un sous-ensemble de la PTA, car la
PTA couvre une plage granulométrique plus étendue que l’échelle nanométrique (3.1).
4.2.9diffusion statique multiple de la lumière
SMLS
technique permettant de mesurer l’intensité de la lumière transmise ou rétrodiffusée après de multiples
événements de diffusion successifs de lumière incidente dans un milieu[SOURCE: ISO/TS 21357:— , 3.1, modifiée — «milieu» a remplacé «milieu de diffusion aléatoire» dans
la définition.]4.3 Termes relatifs à la caractérisation des aérosols
4.3.1
compteur de particules à condensation
CPC
instrument qui mesure la concentration en nombre de particules (3.9) d’un aérosol (3.12) en utilisant un
effet de condensation pour accroître la taille des particules aérosoliséesNote 1 à l'article: Les tailles des particules détectées sont généralement inférieures à plusieurs centaines de
nanomètres et supérieures à quelques nanomètres.Note 2 à l'article: Un CPC est l’un des détecteurs pouvant être utilisés avec un analyseur de mobilité électrique
différentielle (DEMC) (4.3.2).Note 3 à l'article: Dans certains cas, un compteur de particules à condensation peut être nommé «compteur à
noyaux de condensation (CNC)».[SOURCE: ISO/TS 12025:2012, 3.2.8, modifiée — La Note 4 à l’article a été supprimée.]
1) En préparation. Stade au moment de la publication : ISO/CD TS 21357:2020.6 PROOF/ÉPREUVE © ISO 2020 – Tous droits réservés
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4.3.2
analyseur de mobilité électrique différentielle
DEMC
analyseur capable de sélectionner des particules (3.9) d’aérosol (3.12) en fonction de leur mobilité
électrique et de les extraire vers sa sortieNote 1 à l'article: Un DEMC classe les particules d’aérosol en équilibrant la force électrique sur chaque particule
avec sa force de traînée aérodynamique dans un champ électrique. Les particules classées se situent dans une
plage étroite de mobilité électrique déterminée par les conditions opératoires et les dimensions physiques du
DEMC, ces particules pouvant avoir des tailles différentes en raison de...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.